Kenz aplikasyon pou fabrikasyon aditif nan jaden defans nasyonal la

Jul 05, 2022

Teknoloji manifakti aditif te toujou lajman itilize nan plizyè domèn, ki gen ladan maren, ayewospasyal ak otomobil, ak fonksyon pwisan li yo. Natirèlman, li se tou de pli zan pli ke yo te adopte pa depatman defans atravè mond lan. An reyalite, li espere ke pa 2027, valè a nan endistri a enprime militè 3D pral rive nan 1.7 milya dola ameriken.

01


Lè ou konsidere demann pou pi vit vitès, pwa pi lejè ak pri ki pi ba nan pwodwi militè yo, li se san dout ki pi apwopriye pou chwazi teknoloji fabrikasyon aditif reyalize fonksyon sa yo. Gen kèk ka nan aplikasyon an nan teknoloji enprime 3D nan jaden an nan defans nasyonal nan divès peyi atravè mond lan yo ki nan lis. Soti nan ka aktyèl sa yo, nou ka wè plis enpòtans teknoloji sa a nan defans nasyonal la.

01

9-mèt-long metal 3D printer

Lame Ameriken an konvenki nan benefis ki genyen nan fabrikasyon aditif, ak nan 2021 yo te anonse ke yo pral bati pi gwo enprimant metal 3D nan mond lan. US DEVCOM Army Ground Vehicle System Center ap fabrike enprimant jeyan sa a avèk èd ASTRO America, Ingersoll Machine Tool, Siemens ak MELD Manufacturing Joint Manufacturing and Technology Center nan Rock Island Arsenal. Enprimant sa a pral tounen yon pati nan pwojè kò a san pwoblèm, ak travay la ultim se enprime yon kò entegre pou cha lagè a. Yo rapòte ke pwojè a espere pran apeprè 14 mwa, ak enprimant final la pral kapab enprime pati metal 30 pye longè, 20 pye lajè, ak 12 pye wotè (apeprè 9 mèt × 6 mèt × 3.6 mèt). Malgre ke nou pa gen okenn nouvèl nan sans sa a dènyèman, pwojè a gen anpil chans yo dwe fini nan fiti prè.


02

02

Pist enprime 3D

Yon lòt aplikasyon nan domèn militè ak defans nasyonal soti nan ITAMCO (Indiana Technology and Manufacturing Company), ki itilize aditif fabrikasyon pou devlope yon pist pou yon ayewopò ekspedisyon militè. Tapi aterisaj sa yo se yon pati enpòtan nan Ayewopò Ekspedisyonè (EAF). Fonksyon yo se yo dwe aplike sou tè ki pi fèb pou pèmèt avyon militè ateri ak dekole. Anvan sa, yo te itilize yon pist pòtab ki fèt ak fèy aliminyòm, men kòm li te vin demode, lame a te bezwen jwenn yon solisyon inovatè. Yo itilize enprimant M290 3D konpayi Alman an EOS pou fè modèl ki pi lejè ak pi dirab pou ekipman militè US Air Force.


03


03

ExOne ak gous militè li yo

Yo nan lòd yo akselere devlopman nan yon gous faktori enprime 3D pwisan ak rezistan, ExOne te patisipe nan aplikasyon an nan travay sa a apre li fin travay ak plizyè patnè. Espesyalman, li enplike yon kontra 1.6 milyon Ajans Lojistik Defans (DLA). Nan pwosesis sa a, teknoloji Binderjet ExOne a itilize pou rezon militè paske nan vitès rapid li yo, materyèl fleksib ak fasilite nan operasyon, ki ka byen satisfè bezwen kle yo nan militè a. Sa a enprimant 3D ki fèt pou militè yo di li kapab flite adhésifs ak plis pase 20 kalite metal, seramik, ak lòt materyèl an poud. Anplis de sa, li te di ke lojman an inik ak lòt fonksyon fè li trè apwopriye pou pwodwi militè-klas.

04

04

Zouti enprime 3D pou US Navy

Marin Ameriken an ap itilize tou fabrikasyon aditif, e Kò Marin yo te dekouvri kapasite enprime 3D pou devlope nouvo zouti antretyen machin. Kòmandman Sistèm Kò Marin yo ap travay ak batayon ekipman ak patnè endistri yo pou pwodui aparèy fabrikasyon aditif pou retire volan yo nan metal atravè teknoloji enprime 3D. Sa a se yon pwoblèm ki souvan bezwen rezoud nan antretyen nan machin naval yo. Manifakti aditif ka ede diminye tan antretyen ak preparasyon zouti, epi li ka diminye tan aktyèl la ap tann pou pati sa yo a apeprè 25 jou.

05

05

Koperasyon ant Lame Ameriken an ak University of South Florida pou devlope alyaj mayezyòm limyè

An tèm de rezon ki fè teknoloji enprime 3D, anplis de koperasyon regilye ak konpayi ki gen rapò, Lame Ameriken an ap kolabore tou ak kèk inivèsite. Dènyèman, syantis nan University of Central Florida ak siksè enprime 3D yon alyaj mayezyòm ki rele WE43. Yo rapòte ke devlopman nan materyèl sa a pa chèchè se pa yon konyensidans, men soti nan bezwen yo nan militè a. Sòlda Ameriken yo souvan bezwen fòse yo pote sak trè lou ak ekipman, kidonk li trè nesesè diminye pwa yo. Sepandan, avèk èd WE43 ak teknoloji fizyon lazè poud, Lame Ameriken an ak University of Central Florida ka jwenn yon solisyon.

06

06

3D enprime elis bato a

Nan dènye ane yo, pi popilè konpayi franse Naval Group la te itilize teknoloji enprime 3D pou satisfè bezwen divès kalite. Nan mwa janvye 2021, gras a pwosesis fabrikasyon aditif WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing), NavalGroup te enprime 3D elis la. Propeller a konsiste de senk lam 200 kg epi li enstale sou Andromeda a, yon bato deteksyon min. Ekip ki dèyè pwojè a te eksplike ke lè l sèvi avèk teknoloji enprime 3D, yo redwi anpil tan konstriksyon ak minimize kantite materyèl yo itilize.

07


07

Fòs Air Panyòl la amelyore pwosesis li yo atravè enprime 3D

Manifakti aditif ka ede pati yo reyalize dite segondè, gwo fòs ak lòt karakteristik ekselan. Atravè ranfòsman fib entèn yo, chèchè yo te devlope divès zouti ak pati tèminal ki ka kenbe tèt ak kondisyon pèfòmans piman bouk ki nesesè yo lè eleman yo sibi gwo fòs san okenn erè. Nan Madrid, chèf atelye elikoptè Panyòl Air Force la te di ke kounye a yo ap eseye fabrike chak pati atravè fabrikasyon aditif epi evite fabrikasyon tradisyonèl yo. Konpozan sa yo gen ladan zouti mezi kontwòl koule pou elikoptè aterisaj Kovèti pou oswa kle koutim pou rotor prensipal elikoptè.

08

08

Jeneral Lattice ak kas li yo ki fèt pou Lame Ameriken an

GeneralLattice, yon konpayi lojisyèl konsepsyon 3D, ak Lame Ameriken an te siyen yon kontra pou amelyore kapasite absòpsyon enpak kas konba lame atravè enprime 3D ak jeyometri kadriyaj avanse. Pou pwojè sa a, konpayi an te devlope yon seri zouti modèl prediksyon pou konsepsyon ak jenere materyèl kas. Yo nan lòd yo amelyore pwoteksyon sòlda yo sou chan batay la ak posibilite pou yo siviv apre enpak tèt yo, yo pral teste materyèl enprime 3D nan yon anviwònman reyèl pou verifye kondisyon pèfòmans yo nan sant sòlda kòmand devlopman yo.

09

09

Pyès rezèv nan machin blende konba yo

Lame Ostralyen an te itilize solisyon enprime 3D a frèt ki devlope pa SPEE3D pou konsepsyon plis pase yon douzèn pyès rezèv pou youn nan machin blende li yo. Konpozan sa yo te pase anpil tès itilizasyon jaden ak sètifikasyon, amelyore ladrès Lame Ostralyen an. Pou egzanp, eleman yo enprime yo enkli yon kouvèti wou ki te pran sèlman 29 minit pou fè, ak pri total la se 100 dola Ostralyen. Machin nan itilize nan ka sa a se WarpSPEE3D, ki gen yon volim enprime 1000 x 700 mm ak yon vitès 1 kg pou chak minit. Atravè entwodiksyon de teknoloji aditif manifakti, lame a ka diminye tan an nan machin blende yo epi konsa pi byen reponn a ijans.


10

US Navy ak fabrikasyon aditif

Pandan ane yo, US Navy te travay sou plizyè pwojè fabrikasyon aditif. Objektif la se amelyore ladrès ak efikasite nan ekip la fè travay nan oseyan an, espesyalman nan fabrike nan pyès rezèv. Se poutèt sa Naval Postgraduate School (NPS) te envesti nan machin metal Xerox ElemX. Yo te itilize ekipman sa a pou konsepsyon pyès rezèv ak zouti pou soumaren ak bato, sa ki te pèmèt Xerox gen yon chèn ekipman ki pi kout ak fabrike konpozan Customized. NPS se pa sèl konpayi ki lanse pwojè enprime 3D nan domèn maritim. An reyalite, MatterHackers te siyen yon kontra 5-ane ak US Navy pou bay tout ekipman 3D li bezwen, ansanm ak kou fòmasyon ak antretyen.


11


11

Pwojè enèji nan lavni

Pwojè Future Energy soti nan UK a ap travay nan domèn rechèch, tès eksplozif, nouvo fabrikasyon enèji, modèl eksplozyon, sentèz chimik, karakterizasyon tèmik, ak tès danje. Objektif pwojè a se kreye nouvo materyèl ki gen enèji ak metòd dyagnostik pou verifye nouvo materyèl. Manifakti aditif yo pral itilize pou devlope nouvo fòmilasyon eksplozif, ki bay itilizatè potansyèl anpil avantaj, tankou redwi depo ak depans transpò ak pèfòmans amelyore. Pri a ka jisteman Customized selon kondisyon ak manifaktire nan yon konsepsyon roman ak konplèks, ki te deja pa ka panse. Pwosesis fabrikasyon an sèvi ak yon mixer acoustic sonorite LabRam, ki sèvi ak enèji son olye de lam fizik yo melanje materyèl, fè pwosesis la pi an sekirite.


12

12

Astro America devlope 3D enprime kò cha lagè

Òganizasyon Rechèch Syans ak Teknoloji Aplike, ke yo rele tou ASTRO America, te chwazi pa Lame Ameriken an pou pwojè ekòs san pwoblèm. Pwogram nan sipòte pa Enstiti Inovasyon Faktori, ki benefisye de Depatman Defans Ameriken an, epi li se yon pati nan yon efò pou devlope ak delivre zouti ekòs machin konba lè l sèvi avèk enprime 3D. Yo espere diminye tan fabrikasyon ak redwi depans pwodiksyon, pandan y ap diminye pwa a nan veyikil la ak amelyore pèfòmans li yo ak sivivabilite.


13

13

Kazèn enprime 3D

ICON, yon konpayi konstriksyon 3D, konnen pou pwojè li yo ki enplike militè a. Pou sa, konpayi ki baze nan Austin kolabore ak Depatman Afè Militè Texas, Logan Architecture, ak Fort Structures pou kreye pi gwo estrikti enprime 3D nan Amerik di Nò: kan fòmasyon nan Swift Camp Training Center nan Bastrop, Texas. Lè l sèvi avèk sistèm bilding Vulcan ICON a, yon enprimant robotik ki opere pa yon òdinatè tablèt ki ka itilize materyèl ki baze sou siman, konpayi an ak militè a avèk siksè bati premye kan militè 3D-enprime pou sòlda yo viv ladan l. Bilding final la gen ladan yon 3,{ {7}}bilding pye kare ki kapab akomode jiska 72 sòlda oswa pilòt epi prepare pou pwochen misyon yo.


14


14

Ekòs soumaren enprime 3D

Pandan ane yo, depatman defans la te jwenn fason pou aplike enprime 3D nan plizyè domèn-sou tè a, nan lè a, ak nan lanmè. An reyalite, dènye pwojè sa a nan militè ameriken an ap eksplore yon zòn relativman enkoni nan enprime 3D: maren an. An 2017, Oak Ridge National Laboratory (ORNL) te kolabore ak Laboratwa Teknoloji Disruptive Marin Ameriken an pou nouvo tantativ sa a, ki te ede kreye premye ekòs soumaren an enprime 3D nan istwa militè a. Lè l sèvi avèk teknoloji FDM (BAAM) ORNL nan gwo zòn aditif, ekip la te pwodwi yon 30-kòk konsèp pye ak 6 pati konpoze fib kabòn. Konpare ak metòd fabrikasyon tradisyonèl yo, vitès pwodiksyon li yo pi vit ak pri a pi ba. Malgre ke li toujou ap teste, gen siy ki montre plis soumarin 3D-enprime pral plonje nan oseyan an byento nan tan kap vini an.

15

15

University of Maine devlope yon bato sipò lojistik pou US Marine Corps

Nan mwa Mas ane sa a, University of Maine (UMaine) 3D enprime de nouvo gwo-echèl bato nan Estrikti Avanse li yo ak Sant Materyèl Konpozitè nan Orono, youn nan yo di yo se pi gwo bato fabrikasyon aditif janm bati. Li konprann ke de bato pwototip yo te devlope pou Kò Marin Etazini an, ki fèt kòm bato sipò lojistik, epi yo pral teste pou fòs lame yo sèvi ak jaden. Pi gwo a ka pote de 20-resipyan anbakman pye, pandan ke lòt la ka transpòte manje, dlo ak lòt pwovizyon pou tout eskwadwon fizi a pou yon peryòd twa jou. Tou de nouvo bato yo enprime 3D ak yon melanj milti-materyèl nan polymère ki baze sou fib-ranfòse materyèl konpoze. Dapre UMaine, li te kapab fabrike ak rasanble youn nan bato yo nan jis yon mwa. Si yo itilize metòd fabrikasyon tradisyonèl yo, pwosesis sa a pral pran jiska yon ane.