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Aug 09, 2023

3D 프린팅: 해군, 적층 가공 기술 구축

에드워드 룬드퀴스트(Edward Lundquist)는 해군, 해양 분야에 관한 글을 쓰는 퇴역 해군 장교입니다.

에드워드 룬드퀴스트(Edward Lundquist)는 해군, 해양 분야에 관한 글을 쓰는 퇴역 해군 장교입니다.

2023년 1월 26일

2022년 7월 8일 RIMPAC(Rim of the Pacific) 2022 동안 Wasp급 상륙돌격함 USS Essex(LHD 2)가 3D 프린터를 탑재하고 있습니다. 미 해군 최고 매스커뮤니케이션 전문가 Ace Rheaume의 사진

미 해군은 오랫동안 적층 제조(AM)와 3D 프린팅의 잠재력을 높이 평가해 왔습니다.

AM은 물체를 만들기 위해 재료를 층층이 쌓아 올리는 것을 말합니다. 해군의 경우 모든 시스템의 모든 교체 부품을 선박에 실어 운반하는 것은 실용적이지 않으며 부품이 고장날지 여부를 예측하기 어려울 수 있습니다. AM은 특히 공급망의 맨 끝에 있는 군함에 대해 주문하고 부품이 도착할 때까지 기다리는 대신 부품을 만들 수 있는 유연한 공급원을 제공합니다. 주문형 수리 부품을 인쇄하면 시간을 절약하고 비용을 절감하며 광범위한 부품 재고를 보유할 필요성을 줄일 수 있습니다.

신속한 프로토타입 제작 등 AM으로 할 수 있는 일이 많지만, 가장 중요한 것은 바다에서 부품을 제작하여 신속하게 수리할 수 있는 능력이었습니다. 모든 장비에 대해 여러 개의 예비 부품을 가지고 다닐 필요가 없거나 공급 창고에서 긴급하게 필요한 부품을 얻기 위해 긴 공급망에 의존할 필요가 없다고 상상해 보십시오.

데스크톱 3D 프린터는 가정용 시스템의 경우 약 300달러부터 시작하여 널리 사용 가능합니다. 많은 선박에는 상대적으로 작은 플라스틱 부품을 만드는 3D 프린터가 있습니다.

Jim Pluta는 "우리는 수년 동안 선박과 잠수함에서 폴리머 플라스틱 프린터를 사용해 왔지만 본질적으로 상대적으로 작은 플라스틱 부품을 만드는 데스크톱 장치입니다. 함대로부터 얻은 피드백은 더 큰 금속 부품이 필요하다는 것입니다."라고 말했습니다. , NAVSEA(Naval Sea Systems Command)의 AM(적층 가공) 프로그램 관리자입니다.

이제 해군은 서해안에 알루미늄 시스템, 동해안에 스테인레스 스틸 시스템 등 두 가지 종류의 금속 3D 프린터를 해군 선박에 설치했습니다.

Xerox Elem Additive Solutions ElemX 액체 금속 3D 프린터는 2022년 7월 USS Essex(LHD 2)에 컨테이너로 배송되어 미국 해군 함정에 설치된 최초의 금속 적층 제조 기계가 되었습니다. ElemX 프린터는 모듈식이며 지난 여름 RIMPAC 2022 다국적 함대 훈련 동안 Essex에서 작동한 후 CONEX 상자는 평가를 계속하기 위해 USS Boxer(LHD 4)로 이전되었습니다.

ElemX 프린터는 Win/Win 응용 연구를 위해 신속하게 협력할 수 있는 강력한 도구인 Xerox와의 해군 대학원(NPS) 협력 ​​연구 개발 계약(CRADA)을 활용하여 CNSP(Naval Surface Force Pacific) 사령관 및 NAVSEA와의 협력이었습니다. . "ElemX의 노력은 선상 연구 사용 사례의 기술을 시연했을 뿐만 아니라 모든 선박에 장착할 수 있거나 전원에 연결할 수 있는 일반 선적 컨테이너를 갖추어 독립형 모바일 3D 금속 인쇄소를 만들었습니다. CNSP의 NPS 수상전 의장인 제레미 그레이(Jeremy Gray) 대위는 "해병대가 그러한 능력을 가질 수 있도록 필드 발전기를 제공합니다"라고 말했습니다.

기계 수리공 1급 Cory Hover, Wasp급 상륙 강습함 USS Bataan (LHD 5) 기계 수리 공장의 수석 하사관이 해군 수상함 사령관 Atlantic Rear Adm. Brendan McLane과 함선에 새로 설치된 적층 제조 장비에 대해 이야기합니다. 2022년 11월 23일. 이것은 미 해군 함정에 설치된 최초의 해군 해상 시스템 사령부 후원 하이브리드 시스템으로, 현지에서 금속 및 플라스틱 부품을 적층 가공할 수 있는 기능을 허용합니다. 미 해군 사진: 매스커뮤니케이션 전문가 브래들리 리카드 3급

동부 해안에서는 필립스 하이브리드 적층 제조 시스템이 USS Bataan(LHD 5)에 도착했습니다. Bataan 프로젝트는 선박에 영구적으로 고정되도록 설계되었습니다. 대서양 해군 수상군 사령관과 NAVSEA(해군 시스템 사령부) 기술 사무소의 공동 노력으로 설치되고 존스 홉킨스 응용 물리학 연구소의 설계 및 실행이 지원되는 Bataan의 장비에는 다음을 통합하는 Phillips Additive Hybrid 시스템이 포함되어 있습니다. Haas TM-1 컴퓨터 수치 제어(CNC) 3축 밀의 Meltio3D 레이저 금속 와이어 증착 도구 헤드.