增材制造技術(shù)助力Planet Ocean水下航行器

增材制造技術(shù)在航天航空事業(yè)中正在發(fā)揮巨大的作用，但您知道它在水下也有應(yīng)用嗎？水下航行器制造商 ecoSUB Robotics 已轉(zhuǎn)向 3D 打印來制造關(guān)鍵部件。該公司正在使用聚合物粉末融合沉積技術(shù)，特別是通過3DPRINTUK試驗SLS和 Multi-Jet Fusion (MJF) ，以制造能夠滿足深海要求的堅固、獨特的部件。該項目表明，即使在最苛刻的環(huán)境中，增材制造技術(shù)也能繼續(xù)發(fā)揮作用。

ecoSUB Robotics 是 Planet Ocean 的衍生產(chǎn)品，Planet Ocean 本身是“用于研究、調(diào)查、海軍和運營支持的高質(zhì)量海洋科學(xué)儀器專家”。Planet Ocean 尤其是海洋學(xué)和海洋氣象設(shè)備領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，其中包括自主水下和水面航行器，而 ecoSUB 則專注于制造類似潛艇的水下航行器。該公司正在尋找一種制造 3D 打印組件的方法，該組件能夠在多種困難條件下運行，即在鹽水、極低溫度和海平面以下 2,500 米的極端壓力下。此外，這些部件顯然還需要防水且完好無損，以保護航行器內(nèi)有價值的電子設(shè)備。

ecoSUB Robotics 的海洋機器人系統(tǒng)首席機器人工程師 Jeremy Sitbon 擴展了公司對 AM 的選擇，評論說：“當(dāng)然，我們在水下航行器中使用的部件必須堅固耐用，并且絕對符合設(shè)計意圖。3D 打印比注塑成型更受歡迎，因為我們發(fā)現(xiàn)該技術(shù)更加通用，而且設(shè)計自由度使我們能夠創(chuàng)新出色的零件。此外，我們的產(chǎn)量很低（可能每月 10 個零件），因此注塑成型并不經(jīng)濟。再加上 3D 打印，我們可以為個人客戶定制設(shè)計，而且選擇很明確。”

為了實現(xiàn)他們的目標(biāo)，ecoSUB Robotics 首先轉(zhuǎn)向了 SLS 打印。他們選擇了這項技術(shù)，因為他們發(fā)現(xiàn)它可以生產(chǎn)高質(zhì)量的零件，尤其是最終零件比使用 MJF 制造的零件更白。這對公司來說很重要，因為外部部件需要為黃色才能看到，他們發(fā)現(xiàn)在白色部件上涂漆會使顏色更加醒目。相比之下，MJF 部分更灰。然而，對于內(nèi)部零件的保護，MJF 的效果更好。結(jié)果非常有希望，以至于 ecoSUB 正在考慮遷移到 MJF 甚至外部零件。

成本效益也是一個問題，尤其是因為只需要少量的零件。Sitbon 進一步指出，因為該公司看到了水下航行器的巨大潛力，可供軍事、石油和天然氣領(lǐng)域的專業(yè)人士以及氣候研究科學(xué)家使用。由于零件無法承受上述壓力和困難條件，在海洋中收集數(shù)據(jù)可能會很棘手，事實上，正是由于這些原因，科學(xué)家們甚至無法繪制出整個海底的地圖。然而，如果 3D 打印有助于在這些航行器的制造中發(fā)揮作用，它可能會改變各種海洋行業(yè)的人們的游戲規(guī)則。

然而，總的來說，ecoSUB 發(fā)現(xiàn)這兩種技術(shù)都能有效地滿足他們的需求。Sitbon 總結(jié)道：“對 SLS 和 MJF 的評估將繼續(xù)進行，我們很高興得到 3DPRINTUK 團隊對內(nèi)部和外部應(yīng)用程序的指導(dǎo)。由于我們的航行器在惡劣的環(huán)境中使用，我們對這兩種工藝感到驚訝，它們既能承受嚴寒、高壓和鹽水的腐蝕性，又能通過嚴酷的水密封性測試�！�