澳大利亚启动NAB合金3D打印计划:SPEE3D冷喷涂重建海军关键材料供应链

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      2026年4月18日,澳大利亚昆士兰国防科学联盟(QDSA)资助一项合作计划,由查尔斯·达尔文大学(CDU)、詹姆斯·库克大学(JCU)、澳大利亚海洋科学研究所(AIMS)及增材制造公司SPEE3D组成联盟,共同推进镍铝青铜(NAB)合金的国内自主生产,以应对海军防御领域的供应链脆弱性问题。

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NAB:舰船推进系统的关键材料
        NAB合金因良好的强度、韧性、耐磨性和耐腐蚀性,广泛应用于船舶螺旋桨、飞机起落架轴承、泵阀、齿轮及无火花工具等高要求场景,在海军装备中具有不可替代性。然而,传统NAB铸造工艺在澳大利亚已不再可行,导致该国关键国防供应链存在明显缺口。领导这项研究的查尔斯·达尔文大学研究教授Kannoorpatti Krishnan明确阐述了这个项目的重要性:“这将减少停机时间,增强前沿作战基地的韧性,并确保在竞争激烈的海洋环境中持续有效作战。这个项目还能通过生成有关太平洋热带水域物质行为的新知识来确保战略优势,因为那里的微生物群落独特且在很大程度上尚未被研究。”

SPEE3D的冷喷涂工艺
△SPEE3D的冷喷涂工艺


SPEE3D冷喷涂技术的应用
       该团队提出的解决方案以SPEE3D公司的冷喷涂制造(CSM)工艺为核心。SPEE3D公司声称,这是一种高速增材制造方法,是目前世界上唯一能够生产出与NAB材料性能相当的材料的方法。与传统的铸造工艺不同,这项技术提供了一种更快、更精准、更可控的生产途径。SPEE3D联合创始人兼首席技术官Steven Camilleri强调了这项技术更广泛的意义:“如果NAB的打印性能能够达到合格铸造材料的同等水平,那么它的意义远不止于创新。它代表着一种具有重要战略意义的海洋合金的复兴;而采用增材制造技术生产这种合金,意味着零部件将能够通过更快、更本地化、更可控的生产方式更容易获得。”
      QDSA总监Stuart Blackwell也表达了类似的观点,他指出,这种方法代表了“物流和保障未来的一次重大变革”,因为它使海事部件能够在更靠近实际需要的地方进行制造。

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SeaSim严苛测试:真实与模拟海洋环境双验证

      项目另一核心环节在于对3D打印NAB部件的长期耐久性评估。詹姆斯·库克大学杰出教授Peter Junk团队将贡献稀土元素掺入NAB基合金的专业知识及表面分析技术。腐蚀测试将在汤斯维尔AIMS国家海洋模拟器(SeaSim)中进行,模拟真实海水的pH值、盐度、温度和流速条件。SeaSim主任Craig Humphrey表示:"AIMS的热带地理位置使我们能够同时在SeaSim的受控实验水族馆和附近沿海水域中测试这些合金,深入了解它们在模拟及真实海洋环境中的表现。"

SPEE3D针对国防需求不断推出新型冷喷涂3D打印设备
△SPEE3D针对国防需求不断推出新型冷喷涂3D打印设备


澳大利亚的NAB布局脉络
澳大利亚多年来持续为NAB自主生产能力铺路:
●2019年:SPEE3D与先进制造联盟(AMA)及CDU合作,启动价值150万澳元的试点项目,将冷喷涂3D打印技术应用于皇家海军巡逻舰维护。
●2025年初:在AUKUS框架下,AML3D为美国海军弗吉尼亚级核潜艇交付铜镍合金尾部组件,澳大利亚副总理称此次交付证明了"AUKUS正在成为现实"。
●2025年:ASC与Austal在印太国际海事博览会上正式宣布合作,推进澳大利亚国内增材制造供应链,为柯林斯级和弗吉尼亚级潜艇提供技术支持。
    与此同时,美国海军也在加速布局。2024年环太平洋军演期间,美国海军在夏威夷部署了SPEE3D的XSPEE3D打印机等系统,演示将零部件交付时间从最多200天缩短至数小时的能力。

    来源:南极熊


关键词:NAB合金3D打印

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