نیروی دریایی ایالات متحده در حال روی آوردن به تولید مواد افزودنی به عنوان یک راه حل حیاتی برای مقابله با چالش ها در حفظ و گسترش ناوگان زیردریایی خود است. با توجه به اینکه یک پایگاه صنعتی توسط مقامات کلیدی به عنوان “بسیار شکننده” توصیف شده است، نیروی دریایی از شرکای صنعتی می خواهد که از چاپ سه بعدی برای اطمینان از تولید و نگهداری سریع تر اجزای زیردریایی استفاده کنند.
“ما به کمک شما نیاز داریم. ما چاره ای نداریم زمان به نفع ما نیست. اظهارات او بر ضرورت اتخاذ تکنیک های جدید تولید برای تقویت ناوگان پرکار و بازسازی پایگاه صنعتی تاکید کرد.
ساخت افزودنی برای تعمیر و نگهداری زیردریایی
تولید افزودنی که معمولاً به عنوان چاپ سه بعدی شناخته می شود، سال ها در تولید قطعات پلاستیکی کوچک و غیر حیاتی مانند پوشش های ایمنی و اتصال دهنده های کابل مورد استفاده قرار گرفته است. با این حال، نیروی دریایی اکنون تلاش های خود را برای گنجاندن قطعات فلزی بزرگ و با استحکام بالا افزایش می دهد.
معاون دریاسالار رابرت گوچر، فرمانده نیروهای زیردریایی نیروی دریایی، پیشرفت های انجام شده در سال جاری را برجسته کرد. نیروی دریایی در سال 2024 هشت قطعه فلزی پرینت سه بعدی را روی زیردریایی‌ها نصب کرد که نسبت به دو قطعه در سال گذشته افزایش قابل توجهی داشت. برای تعمیرات اساسی یو اس اس میشیگان در سال 2025، نیروی دریایی قصد دارد 33 قطعه پرینت سه بعدی را شامل شود.
گوچر با تاکید بر نقش پرینت سه بعدی در کاهش تاخیرهای زنجیره تامین، اظهار داشت: “ارائه این قطعات سریعتر از ریخته گری سنتی خواهد بود.” وی همچنین به مراکز تعمیر و نگهداری منطقه ای به عنوان ذینفعان اصلی این فناوری اشاره کرد که بازدهی تعمیرات زیردریایی را بهبود می بخشد.
پیشرفت ساخت زیردریایی با پرینت سه بعدی
فراتر از تعمیر و نگهداری، نیروی دریایی تولید مواد افزودنی را به عنوان یک نیروی دگرگون کننده در ساخت زیردریایی در نظر می گیرد. مت سرمون، مدیر اجرایی زیردریایی استراتژیک PEO، تولید افزودنی های فلزی را «پروژه منهتن» نیروی دریایی برای احیای پایگاه صنعتی آن نامید.
فرآیندهای ریخته‌گری سنتی برای اجزای زیردریایی زمان‌بر است و برای صاف کردن عیوب به سال‌ها ماشین‌کاری نیاز دارد. در مقابل، سرمون توضیح داد که تولید افزودنی می تواند این قطعات را با کیفیت برتر تولید کند و در عین حال زمان و هزینه های نیروی کار را کاهش دهد. تیم او قبلاً یک قطعه فلزی 3300 پوندی را با استفاده از پرینت سه بعدی تولید کرده است و آزمایش هایی در حال انجام است تا اطمینان حاصل شود که استانداردهای سختگیرانه را برآورده می کند.
نیروی دریایی همچنین در حال بررسی امکان استفاده از ساخت افزودنی برای بخش‌های بدنه عظیم است که در حال حاضر تنها از طریق ریخته‌گری قابل دستیابی است. سرمون خاطرنشان کرد: «من جهانی را می بینم، نه علمی تخیلی… اما در کوتاه مدت، جایی که ما قادر خواهیم بود بدنه زیردریایی و ماژول های کشتی را چاپ کنیم.
همکاری با متحدین و صنعت
نیروی دریایی از شرکای صنعتی داخلی و بین المللی می خواهد که از نوآوری های چاپ سه بعدی استقبال کنند. اتحاد AUKUS – متشکل از ایالات متحده، استرالیا و بریتانیا – به عنوان بخشی حیاتی از این تلاش تلقی می شود.
سرمون تاکید کرد: “ما می خواهیم این کار را با شرکای خود انجام دهیم.” ما کاملاً می خواهیم پایگاه صنعتی آنها (با استفاده از) مدل 2030 … نه یک پایگاه صنعتی دهه 1970.
شرکت استرالیایی تولید مواد افزودنی AML3D قبلاً به طرح های تحقیقاتی نیروی دریایی پیوسته است. دریاسالار عقب راکر پیشرفت در مشارکت‌های خود را تأیید کرد و نقشه‌های مهندسی به سمت تأیید پیش رفت.
پیشرفت و چالش های پیش رو
در حالی که نیروی دریایی در بازسازی قابلیت‌های صنعتی خود گام‌هایی برداشته است، چالش‌ها همچنان باقی است. دریاسالار بیل هیوستون، مدیر برنامه نیروی محرکه هسته ای نیروی دریایی، وضعیت کنونی را مسابقه ای برای جبران پس از سال ها غفلت توصیف کرد. به دنبال کاهش تولید زیردریایی پس از جنگ سرد، پایگاه صنعتی اکنون کمتر از نصف اندازه قبلی خود است.
با این وجود، دستاوردهای اخیر، مانند افزایش تعداد فروشندگان واجد شرایط ریخته گری و ادغام چاپ سه بعدی در تولید، نشان دهنده پیشرفت است. راکر خاطرنشان کرد که تنگناهای ریخته گری که زمانی یک مسئله مهم بود، تا حد زیادی با مشارکت شرکای بین المللی حل شده است.
تولید افزودنی در حال حاضر برای تسریع بیشتر زمان‌بندی تولید، کاهش هزینه‌ها و افزایش کیفیت اجزای حیاتی برای اهداف استراتژیک نیروی دریایی آماده است.
منبع: breakingdefense.com
منبع: https://3dprinting.com/news/us-navy-pushes-for-3d-printing-to-strengthen-submarine-fleet-and-industrial-base/
