美國海軍、通用動力電船公司與林肯電氣公司宣布共同投資，擴(kuò)大3D打印技術(shù)在核動力潛艇生產(chǎn)中的應(yīng)用。

作為海事工業(yè)基礎(chǔ)計劃的重要組成部分，海軍計劃到2028年實(shí)現(xiàn)每年建造一艘哥倫比亞級和兩艘弗吉尼亞級潛艇的目標(biāo)，同時維持現(xiàn)有艦隊規(guī)模。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，合作方正采用增材制造技術(shù)以提升產(chǎn)量，并緩解因材料受限和供應(yīng)鏈問題導(dǎo)致的生產(chǎn)延誤。

海事工業(yè)基礎(chǔ)計劃執(zhí)行主任馬特·瑟蒙指出："該計劃負(fù)責(zé)鞏固和擴(kuò)大國家威懾與作戰(zhàn)所需的造船與維修能力。通過大規(guī)模投資增材制造，我們正助力工業(yè)基礎(chǔ)獲得海軍任務(wù)所需的工具、技術(shù)與韌性。"

提升潛艇生產(chǎn)能力

成立于2024年的海事工業(yè)基礎(chǔ)計劃，正在監(jiān)督一系列旨在擴(kuò)大和現(xiàn)代化國家造船與維修能力的倡議，以支持海軍水面艦隊、航母和潛艇建設(shè)。

通過該計劃資金支持，通用動力電船將從林肯電氣位于克利夫蘭的大型金屬增材制造新工廠采購部件。該工廠配備四套SculptPrint 1500機(jī)器人電弧增材制造系統(tǒng)，標(biāo)志著林肯電氣在該技術(shù)領(lǐng)域獲得迄今最大的政府資助投資。

SculptPrint 1500系統(tǒng)結(jié)合機(jī)器人精密控制與電弧沉積技術(shù)，可生產(chǎn)大型近凈成形金屬部件。每套系統(tǒng)集成ABB六軸機(jī)器人、雙軸伺服定位器及林肯電氣Power Wave焊接套件，并配備實(shí)時過程監(jiān)控與自動層高控制功能。

其構(gòu)建容積達(dá)207×188×173英寸（526×478×440厘米），專為高精度、高重復(fù)性的工業(yè)級金屬生產(chǎn)而設(shè)計。整個工藝通過林肯電氣SculptPrint OS軟件管理，可將CAD模型轉(zhuǎn)化為經(jīng)優(yōu)化的自動沉積路徑。

該平臺兼容鋼材、不銹鋼、鎳及銅鎳合金等材料，能夠以最小浪費(fèi)和更短交付時間高效制造大型復(fù)雜零件。這些能力尤其適用于造船及其他重工業(yè)領(lǐng)域。

增材制造賦能潛艇艦隊?wèi)?zhàn)備

在潛艇制造領(lǐng)域，3D打印技術(shù)通過實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝無法制造的部件，正發(fā)揮關(guān)鍵作用。

英國國防部潛艇交付局已將這項技術(shù)集成到皇家海軍核潛艇艦隊的新建造與維護(hù)工作中。在TCT 3Sixty 2025展會上，官員確認(rèn)3D打印正用于生產(chǎn)下一代無畏級潛艇部件，部分零件還改裝至現(xiàn)役機(jī)敏級潛艇。

根據(jù)國防部《先進(jìn)制造戰(zhàn)略》，該技術(shù)還支持在役潛艇與未來SSN(A)項目。英國旨在通過3D打印加速生產(chǎn)、縮短交付周期，并增強(qiáng)潛艇作戰(zhàn)中的供應(yīng)鏈韌性。

在加拿大，達(dá)爾豪斯大學(xué)與國防研發(fā)中心正在開發(fā)增材制造方法，為老化的維多利亞級潛艇生產(chǎn)替換部件。該項目重點(diǎn)研究定向能量沉積技術(shù)，用于制造原本非為增材制造設(shè)計的海軍合金部件，這需要開發(fā)新工藝參數(shù)并研究合金行為。

研究團(tuán)隊將在受控環(huán)境中將這些合金制成粉末，然后進(jìn)行打印并測試其機(jī)械與冶金性能。獲得700萬加元資助的項目將采用自主粉末生產(chǎn)和激光DED系統(tǒng)，建立經(jīng)認(rèn)證的、可用于國防領(lǐng)域的工業(yè)化制造標(biāo)準(zhǔn)。