尺寸打破世界紀錄，緬因大學3D打印“巨船”裝備美國海軍陸戰(zhàn)隊

2022年3月1日，南極熊獲悉，緬因大學（UMaine）在其位于奧羅諾的先進結構和復合材料中心3D打印了兩艘新的大型船只，其中一艘據(jù)說是有史以來最大的增材制造船只。

據(jù)了解，這兩艘原型船是為美國海軍陸戰(zhàn)隊開發(fā)的，被設計為后勤支援船，并將進行測試，供武裝部隊實地使用。其中較大的一艘可以裝載兩個20英尺的運輸集裝箱，而另一艘可以運送整個步槍班的食物、水和其他物資，為期三天。

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

緬因大學系統(tǒng)校長丹內爾-馬洛伊說："緬因大學處于尖端研究和高影響力技術的前沿，包括對UMaine和其他地區(qū)的產(chǎn)業(yè)有著很重要影響力的先進制造業(yè)、人工智能和3D打印。這些原型船是復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。"出于機密安全考慮，目前沒有公開這些船的照片、視頻或技術細節(jié)。

△UMaine在2月底舉行儀式慶祝這些船的完工。 照片來自UMaine。

UMaine打破自己之前的記錄

UMaine聲稱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，由英格索爾機床公司開發(fā)，是專門為國防和基礎設施應用而建造。這套打印系統(tǒng)可用于打印長100英尺、寬22英尺和高10英尺的物體。

早在2019年，UMaine使用其3D打印機制造了3Dirigo，這在當時是世界上最大的3D打印船，也是世界上最大的3D打印物體。這艘船長25英尺，重達5000磅，在72小時內打印完成。如今，憑借這個最新的造船項目，UMaine現(xiàn)在已經(jīng)打破了自己的吉尼斯世界紀錄。

Malloy補充說："兩年前，我們便證明有能力在三天內3D打印出一艘25英尺的巡邏艇。也就是從那時起，我們與國防部合作，一直在改進材料特性，加快打印過程，并將我們的打印機與可以監(jiān)控打印的高性能計算機相連。在這些工具的協(xié)作下，我們現(xiàn)在已經(jīng)打印了一個原型船，并將交付美國海軍陸戰(zhàn)隊進行測試。"

最近，UMaine還從美國能源部（DoE）獲得了280萬美元的資金，用于開發(fā)一種更加生態(tài)友好的3D打印風力渦輪機葉片模具的方法。該團隊認為，通過在他們的纖維素納米纖維（CNF）打印過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，密歇根大學還向美國參議院運輸后勤小組委員會展示了兩款新型3D打印防洪屏障，這種由先進結構和復合材料中心建造的生物基屏障旨在保護沿海基礎設施免受與洪水有關的損害。

△UMaine研究人員在2019年3D打印了一艘破紀錄的船。圖片來自于UMaine。

△3Dirigo曾一度創(chuàng)造吉尼斯世界紀錄

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復合材料的多材料混合物3D打印的。根據(jù)UMaine的說法，它能夠在短短一個月內制造和組裝其中一艘船。如果使用傳統(tǒng)的制造方法，這一過程將會長達一年。

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

現(xiàn)在它們已經(jīng)為下水測試做好了準備，這些船將被從UMaine實驗室運到加利福尼亞，在那里它們將被進行海上測試。UMaine大學下一步將這些原型船交給海軍陸戰(zhàn)隊的先進制造操作小組，該小組成立于2019年，旨在通過新的先進生產(chǎn)技術、測試、實驗和分析支持海軍陸戰(zhàn)隊。

國防部希望利用3D打印的船只來滿足其對小型后勤車輛的需求，實現(xiàn)分布式的海上和遠征行動。

美國海軍陸戰(zhàn)隊安裝與后勤部副司令愛德華-班塔中將總結說："這個項目充方展示了藝術的可能性，也從根本上改觀了我們對增材制造的看法。我們篤信這項技術未來在連接器上以及在惡劣環(huán)境中的應用潛力將會無比巨大。"