3D打印技术在船舶领域的应用:亚博真人APP

发布时间:2020-11-09    来源:亚博全站官方下载 nbsp;   浏览:93971次

首页-对于船舶行业来说,3D打印机可以称得上上是一门十分新的技术,就目前而言,实际应用于并不多,不过可以确认的是,3D打印机技术作为制造业的组成部分,该技术的发展必定不会对船舶行业带给最重要影响,不仅是在设计生产阶段,还包括运营阶段,虽然目前还不是很显著,但涉及各界皆已开始回应回应注目。  3D打印机在船舶领域的应用于  从上述3D打印机的优缺点来看,该技术在船舶领域还是具有较好的发展前景,可应用于的范围也较小。

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例如,在船舶设计阶段制作用作检验和改良设计的模型;一些小批量、自定义型船舶设施产品的生产;运营阶段备件的供应;舰载无人机、无人艇,甚至小艇的生产等。下文将列出一些3D打印机技术在船舶领域的实际应用于案例以及涉及方回应新技术的态度和观点。  马士基的3D打印机备件供应链  数年前,马士基油轮公司就已在追上潮流,企图利用3D打印机这项新技术革新其船舶备件供应链。

该公司涉及人士称之为,对于船员来说处置设备故障是一种少见的挑战,工作重点在于如何将部件尽量慢地从陆上送往船上。按照传统方法,首先要确认必须什么部件,之后将其运往船舶下一个要经过的港口,最后出租一艘小艇将所必须的部件送往船上。之所以要租给小艇,是因为鉴于油船货物的危险性,一般是被禁令转入港口主要区域的。  除了这些步骤,事实上,油船还常常无法如期到港,这就使部件的载运工作显得更加简单。

马士基油轮公司有三分之二的船是以现货交易的模式运营,因此客户租船后,并会每次都具体在哪里停泊,有可能就是指委内瑞拉到休斯顿之间的任何港口,这种不确定性也为备件的载运工作带给了一些困难。从成本上来看,算上仓库储存、纸盒、空运至港口、清关,以及租给小艇等一系列费用,那么仅有将1个零件载运至船上的成本就低约5000美元。

另外,一系列运输过程还不会产生不少废气废气,有利于环保。总的来看,我们可以把传统载运备件到船上这项工作的劣势概括为作业过程简单;不会产生不低的费用;不会对环境产生极大的影响,以及缩短船舶航行时间这四个方面。  一般来说来讲,新兴的技术意味著还有很多不得而知,不过虽然目前还不告诉3D打印机技术在船上能充分发挥到什么程度的起到,但即使不能打印机一小部分零件,那也不会对供应链成本带给极大冲击。

若在船上用于3D打印机,则将免职纸盒、运输等一系列费用,而且还更加环保。  于是,马士基要求在旗下的1艘油船上加装3d打印机以便船员“打印机”出所必须的零件。

不过令人遗憾的是,这次尝试被默默地不了了之在一旁,马士基油轮公司也没改版进展报导。有报导猜测称该公司有可能更加不愿再行在岸上用于3D打印机而不是在船上,这样最少能延长备件的交付给时间,当然,前提是这些备件可以被打印机出来。  在发动机生产领域的应用于  由于目前3D打印机已能用于金属材料,世界上一些著名的大型公司也回应产生了浓烈的兴趣,想要借以来提高生产速度,以及花费更加较低的成本(比较机械加工和模制零件)建构出更简单、更加轻巧的零件。

  当然,新技术的应用于一般都必须经历一个发展、调教、适应环境的阶段后才会步上正轨,在初期认同不会遇上不少问题,比如备件供应商的许可等。马士基的计划是牵头制造商一起研发3D打印机技术,这样不但能仅次于程度地防止一些法律纠纷,而且还能使打印机出有的备件质量更加可信。为其获取发动机零件的曼恩柴油机和透平公司就回应很感兴趣,指出这是个不能错失的好时机。  不过曼恩公司称之为,较慢制作样品和较高的设计维度毫无疑问是现阶段3D打印机技术的仅次于优势所在,但对于倒数生产非常简单零部件来说,这项技术却并不限于。

同时,由于塑料在发动机材料成分上的占到较为较低,而当前用于金属材料的3D打印机其工作速度却比较较快,因此虽然曼恩公司对于用于金属材料展开3D打印机兴趣浓厚,但也否认工作速度慢将抵销该技术的优势。此外,反对金属材料的3D打印机目前也较便宜,购买成本偏高。

  除了曼恩公司,其他发动机制造商对3D打印机某种程度所持慎重悲观态度。如MTU和瓦锡兰,这两家世界著名发动机厂商都回应暂未用于3D打印机技术。不过这两家公司很有可能回头曼恩的合作路线,并对3D打印机技术的发展情况维持紧密注目。

  虽然3D打印机技术目前还不合适必要用作发动机零部件的生产,但也有其他变通模式并有数实际应用于,比如打印机那些简单的铸模具以生产那些用作发动机的金属铸件。必要打印机金属部件是下一阶段所要攻下的难题,这样一来就能省却整个铸程序,要告诉铸过程不但成本高,而且精度认同也不如3D打印机。  3D打印机船模  除了船上,3D打印机技术在岸上的用于也于是以逐步激增,比如生产用作常规水池试验和检测空气动力学的船模。

坐落于美国卡德洛克的海军水面登陆作战中心(NSWC)里,有一团队已顺利利用3D打印机技术按比例制作出有了1艘尺度大、结构复杂的美国海军医院船(T-AH20)模型,将用作测试船上风力气流的情况以提高直升机作业时的安全性。该船模不仅制作精美,而且相比人工方式显著更加慢,因为打印机可以24小时不间断工作。团队工程师称之为,3D打印机技术使他们在船模生产上如虎添翼,使他们享有了前所未有的能力,可以获取更加慢、更加精准、更加低成本的舰船模型。

不过3D打印机舰船模型并不是一桩易事,除了外观结构之外,还必须工程师利用动力学、气学、机械、电气工程等专业知识,对模型的每一个细节展开处置,以超过标准拒绝。  3D打印机螺旋桨  2016年初,两位国外创客尝试用3D打印机制作船用螺旋桨,这对于3D打印机在螺旋桨生产领域的应用于来说是一个不俗的开端。为了能让螺旋桨经受得住发动机的强劲发动机和高盐的海洋环境,他们搭配了四种材料展开试验,分别是ABS、木质/PLA、聚碳酸酯和碳纤维PLA。

首先,利用三维扫瞄提供螺旋桨的外观,之后利用CAD软件展开内部设计,最后打印机出有4种材质的螺旋桨。出人意料的是,堪称比金属的强度还低的碳纤维PLA连陆上测试都没有通过,ABS和聚碳酸酯打印机出有的螺旋桨展现出较难,木质/PLA打印机的螺旋桨(涂抹了漆)的展现出却惊人预期,十分极致。

在实船试验时,ABS螺旋桨有严重的损裂;而木质/PLA螺旋桨没能通过这一轮测试,在马达的前进下必要裂痕了。聚碳酸酯的展现出十分好,它不仅能遭受寄居马达的强劲发动机,还能在险恶的行船环境中留存完好无损。虽然此次3D打印机的螺旋桨功率仅有15hp,但却指出了选材的重要性,并不是材料强度越高就就越合适,只有经过充份试验才能寻找合适的。

  3D打印机的螺旋桨  美国海军的3D打印机应用于  目前美国海军的部分舰船早已配备了3D打印机,目前主要是用来打印机诸如油盖、泄水孔里斯等小部件,于是以想不断扩大应用于范围。如此一来的益处就是显著增加了备件在船上库存量。  2014年4月,美国海军在“Essex”号两栖反击舰上加装了1台3D打印机。刚开始只是让舰员打印机一些必须的零部件,目前则于是以展开着一个3D打印机无人机的项目,用来测试那些自定义无人机继续执行特殊任务时的效果。

负责管理继续执行该项目的是来自于海军研究学院(NavalPostgraduateSchool)的研究员,研究内容是现代通信技术和组装技术能否融合到一起,从而为船员在继续执行各种任务时人组出有比较不应的无人机。  该项目的基本理念是,由陆地上的研究机构根据市场需求设计出有适当的无人机,然后传输到舰上的3D打印机展开无人机机体的打印机。打印机已完成后,船员根据说明书展开组装,将塑料部件和事前在船上准备好的电子元件装配到一起,就已完成了一架无人机的生产工作。

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准备好的元件还包括发动机、无线通信设备、控制器和GPS装置等。如此一来,舰上只需装载少量无人机标准化电子元器件,并且可根据有所不同任务设计打印机出有有所不同的无人机机体以配备有所不同的元件。。

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