去年，法國(guó)國(guó)防承包商海軍集團(tuán)（Naval Group）與法國(guó)工程學(xué)院南特中央理工學(xué)院（Centrale Nantes）合作開發(fā)了全球第一片全尺寸3D打印軍用螺旋槳，今年兩家繼續(xù)合作，開發(fā)了世界上第一臺(tái)3D打印空心螺旋槳片。RAMSSES（可持續(xù)和高效船舶先進(jìn)材料解決方案的實(shí)現(xiàn)和演示）螺旋槳項(xiàng)目是歐洲H2020（歐洲工業(yè)數(shù)字化技術(shù)、歐洲數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施、5G、下一代互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)研究領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)和未來(lái)研發(fā)計(jì)劃）的一部分，由歐盟委員會(huì)資助，旨在利用3D打印等新技術(shù)來(lái)減少碳排放對(duì)環(huán)境的影響，進(jìn)行大型海軍艦艇的制造和運(yùn)營(yíng)。
使用電弧增材制造技術(shù) (Wire and Arc Additive Manufacture, WAAM) ，該集團(tuán)計(jì)劃3D打印直徑達(dá)6米的艦艇螺旋槳。本次生產(chǎn)的測(cè)試件為原型比例的三分之一，重約300千克，制作時(shí)間不到100小時(shí)。分析表明，相比傳統(tǒng)工藝，全尺寸3D打印槳片可以減輕40％的重量！不僅需要更少的材料，更降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷，可進(jìn)一步降低燃料消耗并因此降低船舶的環(huán)境影響。此外，Sirehna（Centrale Nantes衍生公司和Naval集團(tuán)的子公司）對(duì)螺旋槳片設(shè)計(jì)進(jìn)行了改進(jìn)，提高了效率和耐用性，同時(shí)減少了對(duì)海洋動(dòng)物產(chǎn)生負(fù)面影響的輻射噪音和振動(dòng)。
RAMSSES項(xiàng)目螺旋組件事業(yè)部經(jīng)理Patrice Vinot表示：“雖然增材制造在工業(yè)上越來(lái)越普遍，但復(fù)雜部件的編程和設(shè)計(jì)，如船用螺旋槳葉片，對(duì)我們海軍集團(tuán)的的團(tuán)隊(duì)和合作伙伴來(lái)說(shuō)是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，這個(gè)新案例研究揭示了3D打印工藝過(guò)程的潛力，這意味著預(yù)計(jì)未來(lái)的螺旋槳將具有無(wú)與倫比的性能。參與RAMSSES等項(xiàng)目并協(xié)調(diào)我們的學(xué)術(shù)和行業(yè)合作伙伴網(wǎng)絡(luò)，將使我們能夠長(zhǎng)期將3D打印引入造船廠。”
南特中央理工學(xué)院快速制造平臺(tái)負(fù)責(zé)人，增材制造國(guó)際專家Jean-YvesHascoët教授解釋說(shuō)：“在快速制造平臺(tái)上，過(guò)去35年來(lái)一直在開發(fā)增材制造。所有這些年的研究都是通過(guò)像RAMSSES這樣的項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)的，促使我們的技術(shù)真正轉(zhuǎn)移到工業(yè)環(huán)境中。海軍行業(yè)正在緩慢但肯定地采用3D打印，以確保未來(lái)的‘順利航行’。”
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