缅因大学正式推出 3Dirigo X，这是一艘 30 英尺长的 3D 打印船舶，设计航速接近 40 节，能够承受近海环境条件，标志着大型 3D 打印从演示技术向商业和国防造船领域实用制造工具迈出了重要一步。该船由缅因大学先进结构与复合材料中心（ASCC）在执行主任 Habib Dagher 的领导下设计和建造。缅因大学系统校长 Dannel Malloy、缅因大学校长 Joan Ferrini-Mundy、美国参议员 Susan Collins 以及国防部制造技术（ManTech）主任 Keith DeVries 等大学、联邦和国防官员出席了在汉普登举行的下水及水上演示活动。
里程碑背后的制造速度
缅因大学的打印速率已从研究初期的约 20 磅/小时提升至如今的约 500 磅/小时，这得益于复合材料、数字设计、传感器和过程控制方面的进步。由于船体和部件设计以数字形式存在，该中心的设备无需为每艘船制作新模具即可生产不同的船舶，消除了长期制约传统造船业的成本和时间障碍。这一产能还将进一步提升。缅因大学正在其占地 55,000 平方英尺的新 GEM 设施内建造"未来工厂"，Dagher 表示，该工厂预计将把沉积速率推高至 1,000 磅/小时。他感谢参议员 Collins 帮助争取了使该设施成为可能的联邦支持。
3Dirigo X 建立在缅因大学 2019 年推出的原始 3Dirigo 基础之上，后者因证明该尺寸的船只可通过增材制造而获得三项吉尼斯世界纪录。新船舶更进一步，其工程设计旨在满足更高速度和开放水域作业的结构要求。"今天的不同之处在于，我们能够对船舶进行建模和设计，"Dagher 表示，他指出该中心已开发出能够承受极端海洋环境的技术，同时承认在优化制造工艺和材料性能方面仍有更多工作要做。
为国防而造
该船是通过联邦政府资助的"加速快速原型制造"计划开发的，该计划将缅因大学与国防研究机构、国家实验室和行业合作伙伴联系起来。官员们认为，其应用范围将超越商业造船，延伸至无人艇、巡逻艇、后勤舰艇、传感器平台和替换部件，因为数字设计可以根据新任务进行调整。DeVries 指出，迭代反馈循环是该技术的真正价值所在："数字制造使我们能够构建数字孪生。它增强了我们的设计周期。它增强了我们的测试建模和迭代能力，使下一个副本比我们今天拥有的更强大。"
"这不是终点线，"他说。"这艘船刚刚开始新的旅程，将接受全面测试，评估其在大西洋水域的适用性，以及其长期承受压力的能力。"进一步扩大规模将取决于证明该工艺的可重复性、可检测性和经济性。官员们强调，目标是为制造商提供一种选择，以减少对专用模具的依赖、加快设计变更并扩大生产能力。
缅因州劳动力队伍的输送管道
该计划还兼作培训管道：多年来，缅因大学 ASCC 已雇佣了超过 3,000 名学生实习生，让他们亲身接触先进制造、数字设计、材料科学和人工智能。"学生们与世界级的研究人员一起研究具有实际影响的技术，并在此过程中获得学位，"Ferrini-Mundy 表示，并称这是为缅因州和国家所需的工程师和制造领导者所做的准备。Malloy 将这一努力与该州的经济前景联系起来，指出缅因州制造商经常面临高成本、长交货期和熟练劳动力短缺的问题，并将该中心的工作视为建设解决这些问题的劳动力队伍的核心，同时也能加强国防。
解决造船业的速度和工装瓶颈
缅因大学并非唯一押注增材制造以重塑造船方式的机构。通过证明船体设计可以数字化修改并在同一设备上进行 3D 打印，该大学将大型 3D 打印定位为一种压缩商业建造商和国防部从设计到部署时间线的方法。海上增材制造领域的其他参与者正在针对相关但不同的瓶颈。Blue Ops 与 HADDY 合作，将机器人、人工智能引导的 3D 打印直接集成到军用无人水面舰艇的生产中，旨在将制造产量翻倍，并将生产韧性本身视为一种战略资产。与此同时，总部位于夏威夷的 Voltage Vessels 已提交了一艘由玄武岩纤维复合材料制成的 6 米长 3D 打印船体，供美国海上国防评估，其认为在区域设施中根据数字文件 3D 打印船体，可以取代在美国固定造船厂建造船只再向前运送的模式。
这些努力共同指向一个更广泛的行业战略：增材制造正被用于分散海军和商业船舶的制造地点和方式，同时加快生产速度。
来源：中国3D打印网编译文章！
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