法國海軍驗(yàn)證Meltio 3D打印技術(shù)用于制造和修復(fù)軍艦的金屬部件

2024年7月27日，南極熊獲悉，近期法國海軍通過一項(xiàng)真實(shí)的海上演習(xí)驗(yàn)證了Meltio的技術(shù)，用于制造和修復(fù)金屬部件。此次驗(yàn)證使法國軍隊(duì)成為繼美國之后第三個(gè)成功整合Meltio線激光金屬沉積(LMD)技術(shù)的軍隊(duì)，并且其他國家的軍隊(duì)也開始考慮驗(yàn)證這一解決方案，這進(jìn)一步鞏固了Meltio作為國防領(lǐng)域可靠戰(zhàn)略伙伴的地位。  


● Meltio：是一家西班牙跨國公司，總部位于利納雷斯，專門研發(fā)適用于多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域的線激光金屬沉積解決方案，其中包括軍事和國防領(lǐng)域。


△ 法國海軍工程師使用 Meltio 金屬 3D 打印設(shè)備
在今年五月舉行的Ursa Minor海軍演習(xí)中，法國海軍旗艦航空母艦查爾斯·戴高樂號(hào)使用了一臺(tái)Meltio M450 3D打印機(jī)。此次高強(qiáng)度操作維護(hù)演習(xí)由艦隊(duì)支援服務(wù)(FSS)組織，不過打印機(jī)并不是安裝在船上，而是安裝在土倫基地的阿瑟納爾。在土倫后勤部門的法國海軍工作坊內(nèi)進(jìn)行了一次特別的維修實(shí)驗(yàn)，解決了即時(shí)制造和修復(fù)全致密不銹鋼部件的需求。Meltio打印機(jī)通過接收來自船只的遠(yuǎn)程3D打印請(qǐng)求為這次海上演習(xí)提供了支持。


△ Meltio 開發(fā)的金屬 3D 打印機(jī)，由法國海軍使用

Meltio開發(fā)了一種直接能量沉積(Direct Energy Deposition, DED)形式的技術(shù)，其中焊接絲被引入由激光產(chǎn)生的熔融路徑中，然后這些絲層疊在一起。法國國防部艦隊(duì)支援服務(wù)(SSF)的創(chuàng)新和增材制造總監(jiān)Jean-Marc Quenez表示：“Meltio打印機(jī)的執(zhí)行速度和效率使得生產(chǎn)過程比鍛造等工藝更具競爭力，因?yàn)檫@些部件的每立方厘米生產(chǎn)成本較低。法國海軍目前處于使用Meltio M450的初期階段，使用狀態(tài)是實(shí)驗(yàn)性的。法國海軍在陸地上使用Meltio M450，經(jīng)過在位于法國南部圖盧茲的國防技術(shù)中心（DGA/Techniques Aéronautiques）的前期測試，檢驗(yàn)Meltio的DED線激光技術(shù)后，Meltio被批準(zhǔn)轉(zhuǎn)移到土倫。此次轉(zhuǎn)移的主要目標(biāo)是為了測試這臺(tái)機(jī)器是否能滿足海上艦船在不同金屬材料，主要是不銹鋼和因科鎳合金方面的修理和制造需求，Meltio M450在這方面表現(xiàn)出了高效的成果�！�


△ 法國海軍使用Meltio增材制造設(shè)備創(chuàng)建的不銹鋼3D打印部件

法國國防部已經(jīng)公開確認(rèn)將繼續(xù)驗(yàn)證Meltio的技術(shù)。在首次演習(xí)成功后，法國海軍已經(jīng)在考慮在未來的真實(shí)演習(xí)中使用Meltio M450，并考慮安裝在艦隊(duì)中的船只上。 Jean-Marc Quenez表示：“法國海軍選擇Meltio M450作為金屬3D打印的第一步，是因?yàn)?font color="#ff0000">它能夠輕松修復(fù)現(xiàn)有的金屬部件。工程師利用Meltio生產(chǎn)測試部件，而非最終部件，隨后會(huì)根據(jù)需要進(jìn)行后期處理和機(jī)械加工。Meltio M450符合海軍對(duì)可靠性的期望，并且非常容易為工程師所用�！�

Meltio在其新聞稿中解釋了國防領(lǐng)域如何通過3D打印來增加艦隊(duì)的操作性和資源利用率，改善軍隊(duì)的供應(yīng)鏈和物流鏈，并避免老舊部件的問題。根據(jù)AM Research發(fā)布的《軍事與國防領(lǐng)域的增材制造》報(bào)告，美國國防部(DoD)預(yù)計(jì)到2032年將在增材制造上直接投入約18億美元。雖然法國是第一個(gè)成功整合Meltio AM技術(shù)用于國防目的的國家，但美國也是其中之一。 2023年，Meltio與美國分銷商菲利普斯公司合作，在黃蜂級(jí)兩棲攻擊艦USS Bataan上安裝了菲利普斯混合增材系統(tǒng)。該混合系統(tǒng)集成了Meltio的線激光金屬沉積技術(shù)和哈斯TM-1計(jì)算機(jī)數(shù)控銑床，并作為海軍海事系統(tǒng)司令部(NAVSEA)技術(shù)辦公室與海軍水面部隊(duì)大西洋司令部(SURFLANT)的一部分安裝上艦。


△ 安裝有Meltio金屬3D打印頭的CNC銑床，安裝在美國海軍艦船USS Bataan上，與菲利普斯公司在美合作

在偏遠(yuǎn)地區(qū)難以獲取備件，這就是為什么3D打印在艦船上如此有用。根據(jù)Meltio的說法，USS Bataan是第一艘部署混合制造系統(tǒng)的艦船，菲利普斯混合增材系統(tǒng)被用于修理和制造備件，例如用于壓氣機(jī)的替代金屬板(DBAC)。該部件迫使加壓空氣穿過鹽水艙，這些艙在兩棲行動(dòng)中被填滿以減小船只的吃水深度；同時(shí)，該部件也會(huì)排出積聚的鹽水。通過使用混合系統(tǒng)，船員能夠在五天內(nèi)完成替換板的制作，而不是等待數(shù)周通過傳統(tǒng)的海軍供應(yīng)渠道獲取。


△ 巴丹號(hào)航空母艦上使用 Meltio 的 3D 打印設(shè)備 3D 打印的部件

USS Bataan上部署菲利普斯混合增材系統(tǒng)的成功引起了DoD的關(guān)注，Meltio在2023年的xTechInternational先進(jìn)制造和材料競賽中獲得了第五名。該競賽為參與者提供了直接向DoD展示創(chuàng)新技術(shù)解決方案的機(jī)會(huì)。 Meltio也是其本國西班牙國防領(lǐng)域的戰(zhàn)略技術(shù)合作伙伴。西班牙陸軍驗(yàn)證了Meltio的技術(shù)用于金屬部件的制造和修復(fù)。


△ 西班牙陸軍使用的 Meltio 3D 打印設(shè)備

此外，Meltio的西班牙分銷商Sicnova（2019年與Additec合資成立Meltio）在2023年底與西班牙國防部簽署了一份價(jià)值8260萬歐元的合同，將在未來四年內(nèi)在西班牙武裝部隊(duì)中引入金屬增材制造。西班牙國防國務(wù)秘書Amparo Valcarce簽署了該協(xié)議，旨在實(shí)施“聯(lián)合行動(dòng)，發(fā)展和執(zhí)行一個(gè)簡化部件和備件供應(yīng)鏈制造的數(shù)字化戰(zhàn)略”。 從美國、韓國和澳大利亞到印度、英國，再到現(xiàn)在的法國，世界各地越來越多的軍隊(duì)正在投資增材制造，這無疑十分有利于Meltio的后續(xù)發(fā)展。