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

2024年7月27日，南極熊獲悉，近期法國海軍通過一項真實的海上演習驗證了Meltio的技術(shù)，用于制造和修復金屬部件。此次驗證使法國軍隊成為繼美國之后第三個成功整合Meltio線激光金屬沉積(LMD)技術(shù)的軍隊，并且其他國家的軍隊也開始考慮驗證這一解決方案，這進一步鞏固了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海軍演習中，法國海軍旗艦航空母艦查爾斯·戴高樂號使用了一臺Meltio M450 3D打印機。此次高強度操作維護演習由艦隊支援服務(wù)(FSS)組織，不過打印機并不是安裝在船上，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)進行了一次特別的維修實驗，解決了即時制造和修復全致密不銹鋼部件的需求。Meltio打印機通過接收來自船只的遠程3D打印請求為這次海上演習提供了支持。


△ Meltio 開發(fā)的金屬 3D 打印機，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，因為這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)是實驗性的。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Meltio的DED線激光技術(shù)后，Meltio被批準轉(zhuǎn)移到土倫。此次轉(zhuǎn)移的主要目標是為了測試這臺機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)公開確認將繼續(xù)驗證Meltio的技術(shù)。在首次演習成功后，法國海軍已經(jīng)在考慮在未來的真實演習中使用Meltio M450，并考慮安裝在艦隊中的船只上。 Jean-Marc Quenez表示：“法國海軍選擇Meltio M450作為金屬3D打印的第一步，是因為它能夠輕松修復現(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，隨后會根據(jù)需要進行后期處理和機械加工。Meltio M450符合海軍對可靠性的期望，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打印來增加艦隊的操作性和資源利用率，改善軍隊的供應(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》報告，美國國防部(DoD)預計到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計算機數(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，這些艙在兩棲行動中被填滿以減小船只的吃水深度；同時，該部件也會排出積聚的鹽水。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)解決方案的機會。 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。西班牙陸軍驗證了Meltio的技術(shù)用于金屬部件的制造和修復。


△ 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值8260萬歐元的合同，將在未來四年內(nèi)在西班牙武裝部隊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，旨在實施“聯(lián)合行動，發(fā)展和執(zhí)行一個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正在投資增材制造，這無疑十分有利于Meltio的后續(xù)發(fā)展。