去年,法國國防承包商海軍集團(Naval Group)與法國工程學院南特中央理工學院(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3D打印空心螺旋槳片。RAMSSES(可持續(xù)和高效船舶先進材料解決方案的實現(xiàn)和演示)螺旋槳項目是歐洲H2020(歐洲工業(yè)數字化技術、歐洲數據基礎設施、5G、下一代互聯(lián)網等技術研究領域面臨的挑戰(zhàn)和未來研發(fā)計劃)的一部分,由歐盟委員會資助,旨在利用3D打印等新技術來減少碳排放對環(huán)境的影響,進行大型海軍艦艇的制造和運營。
使用電弧增材制造技術 (Wire and Arc Additive Manufacture, WAAM) ,該集團計劃3D打印直徑達6米的艦艇螺旋槳。本次生產的測試件為原型比例的三分之一,重約300千克,制作時間不到100小時。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)動機的負荷,可進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集團的子公司)對螺旋槳片設計進行了改進,提高了效率和耐用性,同時減少了對海洋動物產生負面影響的輻射噪音和振動。
RAMSSES項目螺旋組件事業(yè)部經理Patrice Vinot表示:“雖然增材制造在工業(yè)上越來越普遍,但復雜部件的編程和設計,如船用螺旋槳葉片,對我們海軍集團的的團隊和合作伙伴來說是一個巨大的挑戰(zhàn),這個新案例研究揭示了3D打印工藝過程的潛力,這意味著預計未來的螺旋槳將具有無與倫比的性能。參與RAMSSES等項目并協(xié)調我們的學術和行業(yè)合作伙伴網絡,將使我們能夠長期將3D打印引入造船廠。”
南特中央理工學院快速制造平臺負責人,增材制造國際專家Jean-YvesHascoët教授解釋說:“在快速制造平臺上,過去35年來一直在開發(fā)增材制造。所有這些年的研究都是通過像RAMSSES這樣的項目實現(xiàn)的,促使我們的技術真正轉移到工業(yè)環(huán)境中。海軍行業(yè)正在緩慢但肯定地采用3D打印,以確保未來的‘順利航行’。”