便宜了90%,3D打印潜水艇

世界各地的军人都将3D打印视为节约成本和制造时间的有效制造方式,无论是打印战机、发射器还是替换零件,3D打印都被证明是一项可靠的技术。

最近,美国海军与橡树岭国家实验室合作,四周内打印出潜水艇的原型

3D打印潜水艇由海军陆战队(NSWC)和Carderock部门的破坏性技术实验室(DTL)的团队开发。该团队于2016年8月开始工作,通过使用大型工业3D打印机-大面积增材制造设备(BAAM)来生产潜水艇的六个碳纤维零件,然后组装成30英尺长的潜水艇。

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类似大小的潜水艇花费高达80万美元,大概需要3到5个月才能生产完毕。而通过3D打印,制造成本便宜了90%,不仅如此,还节约了生产时间。

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该团队获得了NAVSEA指挥官创新奖,他们正在计划3D打印第二个水密版本,并完成水下测试。

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BAAM是由美国国家橡树岭实验室与美国Cincinnati公司合作的大幅面增材制造技术。这项技术目前从制造汽车、卡车、房屋、风电叶片,再到潜水艇,其应用面逐渐铺展开来。

Local Motors 通过BAAM技术来制造汽车,车身的3D打印材料由ABS和碳纤维的复合材料,打印时塑料颗粒会被加热到210摄氏度,然后被逐层挤出。Local Motors 推出的LM3D汽车中约75%的零部件是3D打印的,Local Motors未来会将这一比例上升到90%。虽然每辆汽车的底盘是一样的,但Local Motors将通过3D打印技术实现车辆外观的定制化,用户可以将自己的设计理念融入到汽车的外观设计中。3D打印材料是用80%的ABS和20%的碳纤维混合而成的,碳纤维材料的强度和韧性为车身带来更高的安全性。Local Motors的目标是让3D打印的汽车要比传统制造的汽车更安全。

不仅仅是3D打印汽车,Local Motors通过BAAM制造技术,推出了一辆外观简洁、头脑聪明的3D打印智能公交车。它的名字叫Olli。

美国橡树岭国家实验室还通过BAAM技术集成制造了3D打印建筑和车辆的概念组合,这个组合叫AMIE。AMIE项目连接天然气为动力的混合动力电动汽车与以太阳能为能源来源的房屋共享能源。在阴天房子的太阳能电池不够的时候,房屋可以使用混合动力汽车的天然气发动机,以提供本身的补充电源。而混合动力车上的电池可以通过房屋的家用太阳能电池充电。

不仅仅作为直接的产品,美国橡树岭国家实验室还将BAAM技术应用到风电叶片模具领域。3D打印工作完成后,叶片模具上面被覆盖了一层玻璃纤维层压板以获得平滑的表面。随后模具被组装好并安装在框架上,并配备了暖风机、温度控制器和热电偶。在随后的叶片铸造过程中,创新的空气加热技术可以节约能源,并消除手工铺设加热线的麻烦,减少了模具中的劳动密集的环节。

美国橡树岭国家实验室还与卡特彼勒以及3D打印专业服务商FIT公司建立合作关系,开发了全球首台3D打印挖掘机,在这台挖掘机中包括了三个由3D打印设备直接制造的零部件:驾驶室、动臂和热交换器。挖掘机动臂长约2.1米,重量约为181千克,是由ORNL新开发的大型金属零件3D打印设备制造的,打印材料为低成本的金属,动臂在设计时已经为液压零件预留好内置的通道。驾驶室是由ORNL实验室的BAAM(大幅面增材制造) 3D打印设备和碳纤维增强复合材料制造的。

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