通用獲得900萬美元，為海軍打造“數(shù)字雙胞胎”系統(tǒng)配件隨用隨打

2018年5月4日，南極熊從外媒獲悉，全球技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者和3D打印專家GE已獲得海軍研究辦公室簽署的一份價值900萬美元的新合同。 該公司將啟動一項計劃，以加速生產(chǎn)海軍艦艇，飛機和其他重要資產(chǎn)的更換零件。 新系統(tǒng)的關(guān)鍵將是創(chuàng)建現(xiàn)有部件的“數(shù)字雙胞胎”，這將構(gòu)建一個平臺，使替代品能夠按需3D打印。說的更直白一些，就是將現(xiàn)有的零部件通過逆向的方式，設(shè)計出其3D模型數(shù)據(jù)并保存，一旦零件出現(xiàn)損壞需要更換，則可以直接調(diào)用3D模型數(shù)據(jù)進(jìn)行3D打印。而不再需要通過傳統(tǒng)的工藝來生產(chǎn)。

南極熊認(rèn)為這將成為一個發(fā)展趨勢，尤其對于老舊設(shè)備非常實用。

新計劃將持續(xù)四年，將涉及GE航空，GE增材，霍尼韋爾，賓州州立大學(xué)，勞倫斯利弗莫爾國家實驗室（LLNL），海軍核實驗室（NNL）和國防制造和加工中心（NCDMM）。 它將被證明對替換不再生產(chǎn)的傳統(tǒng)舊零件特別有用。 海軍艦艇的平均年齡大約為17年，最古老的運營資產(chǎn)可追溯到1970年。


根據(jù)GE Global Research的增材制造技術(shù)首席工程師Ade Makinde的說法，“工業(yè)3D打印的關(guān)鍵挑戰(zhàn)是制造出的零件，能夠與通過減材制造的原始零件具有相同的料成分和性能。 當(dāng)前海軍所使用關(guān)鍵設(shè)備，在材料性能或制造誤差方面不存在任何偏差�！�

目前正在開發(fā)的“數(shù)字雙胞胎”已經(jīng)由GE實施，用于能源和航空領(lǐng)域的應(yīng)用等等。這些數(shù)字模型將完全復(fù)制海軍目前正在使用的各種海洋和航空資產(chǎn)以及正在制造的新部件。

數(shù)字雙胞胎還能夠?qū)崟r更新，整合來自技術(shù)專家的新傳感器數(shù)據(jù)和工程知識，以反映其物理同行的確切狀態(tài)。這種精確的復(fù)制技術(shù)將使得這些對于這些要求苛刻的軍事應(yīng)用至關(guān)重要的零件認(rèn)證和鑒定過程得到極大的加速。

多年來，整個汽車行業(yè)已經(jīng)使用了類似的3D技術(shù)系統(tǒng)。許多老式和經(jīng)典的汽車模型將有不再生產(chǎn)的特定部件，生產(chǎn)它們所需的技術(shù)甚至可能不再可用。數(shù)字副本和3D打印的使用允許這些部件被逆向設(shè)計，然后按需制作。

LLNL將在該計劃中發(fā)揮關(guān)鍵作用，將其多年來對金屬AM中的智能“前饋”設(shè)計方法進(jìn)行研究和開發(fā)。這種方法將多物理場建模和仿真與最先進(jìn)的實驗觀察相結(jié)合，這使得3D打印機能夠第一次預(yù)測和生產(chǎn)無缺陷的金屬部件，而不是傳統(tǒng)的反復(fù)試驗方法。

這項為期四年的計劃將分兩個階段進(jìn)行。 第一階段將著重于底層的軟件和硬件開發(fā)。 在第二階段，GE將繼續(xù)建立一個完整的AM系統(tǒng)，演示使用直接金屬激光熔化（DMLM）技術(shù)快速強大地創(chuàng)建零件的數(shù)字模型或數(shù)字化孿生和3D打印。


編譯自：3ders