尺寸打破世界紀(jì)錄，緬因大學(xué)3D打印“巨船”裝備美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)

2022年3月1日，南極熊獲悉，緬因大學(xué)（UMaine）在其位于奧羅諾的先進(jìn)結(jié)構(gòu)和復(fù)合材料中心3D打印了兩艘新的大型船只，其中一艘據(jù)說(shuō)是有史以來(lái)最大的增材制造船只。

據(jù)了解，這兩艘原型船是為美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)開(kāi)發(fā)的，被設(shè)計(jì)為后勤支援船，并將進(jìn)行測(cè)試，供武裝部隊(duì)實(shí)地使用。其中較大的一艘可以裝載兩個(gè)20英尺的運(yùn)輸集裝箱，而另一艘可以運(yùn)送整個(gè)步槍班的食物、水和其他物資，為期三天。

為了紀(jì)念這批船的完工，UMaine在2月25日舉辦了一個(gè)儀式。出席者包括該州的兩位參議員，共和黨人蘇珊-柯林斯和獨(dú)立人士安格斯-金，以及國(guó)防部的代表。

緬因大學(xué)系統(tǒng)校長(zhǎng)丹內(nèi)爾-馬洛伊說(shuō)："緬因大學(xué)處于尖端研究和高影響力技術(shù)的前沿，包括對(duì)UMaine和其他地區(qū)的產(chǎn)業(yè)有著很重要影響力的先進(jìn)制造業(yè)、人工智能和3D打印。這些原型船是復(fù)合材料中心的最新創(chuàng)新，它向我們展示了制造業(yè)的未來(lái)。"出于機(jī)密安全考慮，目前沒(méi)有公開(kāi)這些船的照片、視頻或技術(shù)細(xì)節(jié)。

△UMaine在2月底舉行儀式慶祝這些船的完工。 照片來(lái)自UMaine。

UMaine打破自己之前的記錄

UMaine聲稱(chēng)他們擁有世界上最大的聚合物3D打印系統(tǒng)，該系統(tǒng)是一款基于擠壓原理的打印機(jī)，由英格索爾機(jī)床公司開(kāi)發(fā)，是專(zhuān)門(mén)為國(guó)防和基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用而建造。這套打印系統(tǒng)可用于打印長(zhǎng)100英尺、寬22英尺和高10英尺的物體。

早在2019年，UMaine使用其3D打印機(jī)制造了3Dirigo，這在當(dāng)時(shí)是世界上最大的3D打印船，也是世界上最大的3D打印物體。這艘船長(zhǎng)25英尺，重達(dá)5000磅，在72小時(shí)內(nèi)打印完成。如今，憑借這個(gè)最新的造船項(xiàng)目，UMaine現(xiàn)在已經(jīng)打破了自己的吉尼斯世界紀(jì)錄。

Malloy補(bǔ)充說(shuō)："兩年前，我們便證明有能力在三天內(nèi)3D打印出一艘25英尺的巡邏艇。也就是從那時(shí)起，我們與國(guó)防部合作，一直在改進(jìn)材料特性，加快打印過(guò)程，并將我們的打印機(jī)與可以監(jiān)控打印的高性能計(jì)算機(jī)相連。在這些工具的協(xié)作下，我們現(xiàn)在已經(jīng)打印了一個(gè)原型船，并將交付美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)進(jìn)行測(cè)試。"

最近，UMaine還從美國(guó)能源部（DoE）獲得了280萬(wàn)美元的資金，用于開(kāi)發(fā)一種更加生態(tài)友好的3D打印風(fēng)力渦輪機(jī)葉片模具的方法。該團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，通過(guò)在他們的纖維素納米纖維（CNF）打印過(guò)程中引入生物基原料，有可能將生產(chǎn)大尺寸部件的成本降低50%。

此前，密歇根大學(xué)還向美國(guó)參議院運(yùn)輸后勤小組委員會(huì)展示了兩款新型3D打印防洪屏障，這種由先進(jìn)結(jié)構(gòu)和復(fù)合材料中心建造的生物基屏障旨在保護(hù)沿�；�礎(chǔ)設(shè)施免受與洪水有關(guān)的損害。

△UMaine研究人員在2019年3D打印了一艘破紀(jì)錄的船。圖片來(lái)自于UMaine。

△3Dirigo曾一度創(chuàng)造吉尼斯世界紀(jì)錄

兩艘新的3D打印后勤支援船

這兩艘新船都是基于聚合物的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的多材料混合物3D打印的。根據(jù)UMaine的說(shuō)法，它能夠在短短一個(gè)月內(nèi)制造和組裝其中一艘船。如果使用傳統(tǒng)的制造方法，這一過(guò)程將會(huì)長(zhǎng)達(dá)一年。

這些原型船除了本身可以承擔(dān)運(yùn)輸功能外，還可以互相連接起來(lái)，形成一個(gè)統(tǒng)一的拖曳筏，以獲得最大的運(yùn)輸能力。

現(xiàn)在它們已經(jīng)為下水測(cè)試做好了準(zhǔn)備，這些船將被從UMaine實(shí)驗(yàn)室運(yùn)到加利福尼亞，在那里它們將被進(jìn)行海上測(cè)試。UMaine大學(xué)下一步將這些原型船交給海軍陸戰(zhàn)隊(duì)的先進(jìn)制造操作小組，該小組成立于2019年，旨在通過(guò)新的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)、測(cè)試、實(shí)驗(yàn)和分析支持海軍陸戰(zhàn)隊(duì)。

國(guó)防部希望利用3D打印的船只來(lái)滿(mǎn)足其對(duì)小型后勤車(chē)輛的需求，實(shí)現(xiàn)分布式的海上和遠(yuǎn)征行動(dòng)。

美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)安裝與后勤部副司令?lèi)?ài)德華-班塔中將總結(jié)說(shuō)："這個(gè)項(xiàng)目充方展示了藝術(shù)的可能性，也從根本上改觀了我們對(duì)增材制造的看法。我們篤信這項(xiàng)技術(shù)未來(lái)在連接器上以及在惡劣環(huán)境中的應(yīng)用潛力將會(huì)無(wú)比巨大。"