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SPEE3D 針對國防需求推出新的移動增材制造單元(EMU)

時間:2024-05-17 11:50 來源:南極熊 作者:admin 閱讀:
2024年5月16日,澳大利亞金屬3D打印機制造商SPEE3D推出了新的遠征制造單元(EMU),這是一種針對國防應(yīng)用優(yōu)化的移動增材制造系統(tǒng)。

△SPEE3D的遠征制造單元(EMU)包含2個設(shè)備,左側(cè)為SPEE3Dcell,右側(cè)為XSPEE3D

EMU結(jié)合了該公司的XSPEE3D冷噴涂3D打印機和SPEE3Dcell后處理單元,旨在部署到遠程位置。這使得軍隊能夠在需要的地方快速生產(chǎn)金屬備件。         

SPEE3D國防項目總監(jiān)Calum Stewart表示,EMU因移動性、堅固性和快速生產(chǎn)重要部件的能力而在市場上具有獨特的價值優(yōu)勢。

△運輸中的XSPEED

軍事領(lǐng)域利用快速制造技術(shù)克服供應(yīng)鏈挑戰(zhàn)

近年來,世界各地都出現(xiàn)了不同程度的供應(yīng)鏈危機,這給經(jīng)常在短時間內(nèi)需要金屬零件的軍隊帶來了巨大的難題。

Stewart解釋道:“軍事領(lǐng)域的供應(yīng)鏈可能很復(fù)雜。你需要向部署在世界任何地方的部隊提供在本國制造的零件,而現(xiàn)在貨運非常緊張。因此我們問自己,如果國防部不必總是依賴供應(yīng)鏈的準(zhǔn)時性,那會怎么樣?如果國防部可以為自己生產(chǎn)時間緊迫的部件,作為一種保險政策,會怎么樣?這樣做有價值嗎?”

Stewart認為,答案是肯定的。他認為,能夠在現(xiàn)場生產(chǎn)備件,保持重要設(shè)備的正常運行,對國防部隊來說至關(guān)重要。即使有5%的零部件在戰(zhàn)區(qū)生產(chǎn),也能幫助更多的裝備在更多的時間內(nèi)重返戰(zhàn)場。  

因此,SPEE3D的新型EMU設(shè)計用于在一個地方提供這些功能。新解決方案將公司的冷噴增材制造(CSAM)技術(shù)與設(shè)備齊全的后處理和測試裝置相結(jié)合。

EMU經(jīng)過優(yōu)化,可用于生產(chǎn)相當(dāng)于金屬砂型鑄造的大型部件。Stewart補充說:“它無法實現(xiàn)與激光3D打印機相同的復(fù)雜細節(jié)。我們對制造小型復(fù)雜的鈦合金零件不感興趣。軍方不需要這些。它們需要的是大型金屬部件和鑄造金屬合金部件,而EMU有能力實現(xiàn)這一點。”

事實上,SPEE3D的技術(shù)已經(jīng)用于生產(chǎn)一系列大型金屬零件。其中包括裝甲運兵車M113、輕型履帶偵查輛CVRT、戰(zhàn)斗搶修車CRARRV、榴彈炮M777、M109、GWagons、軍用路虎和高機動性火箭炮系統(tǒng)HIMARS的零件。

Stewart補充說:“EMU經(jīng)過優(yōu)化,可提高軍隊的作戰(zhàn)能力,但其價值并不局限于軍事應(yīng)用。該系統(tǒng)非常適合那些在偏遠環(huán)境中工作、因供應(yīng)鏈薄弱而難以采購大型金屬零件的客戶。世界各地都有這樣的行業(yè),如采礦、石油和天然氣以及農(nóng)業(yè)。”

△使用SPEE3D的冷噴涂增材制造技術(shù)生產(chǎn)的大型金屬零件

EMU配備了一臺XSPEE3D金屬3D打印機。該系統(tǒng)可以用鋁、鋁青銅、不銹鋼和銅制造尺寸為0.9米x0.7米、重達40千克的部件,下個月還將推出新的海事專用材料。

該3D打印機采用SPEE3D的CSAM冷噴技術(shù)。與傳統(tǒng)的金屬3D打印機通過激光熔化粉末來生產(chǎn)零件不同,該技術(shù)是將金屬顆粒以超音速噴射到基底上。純粹的動能使顆粒結(jié)合在一起,形成孔隙率低、材料性能可預(yù)測的堅固部件。

這項技術(shù)的主要優(yōu)勢是速度快。由于采用了CSAM技術(shù),XSPEE3D的制造速度可達每分鐘100克。Stewart解釋說:“我們沒有熔化材料,因此可以非常快速地制造零件。在基于激光的系統(tǒng)上需要數(shù)天或數(shù)周才能完成3D打印的大型金屬零件,現(xiàn)在可以在數(shù)小時內(nèi)完成生產(chǎn)。”

與其它金屬3D打印機不同,SPEE3D的技術(shù)不使用任何激光或惰性氣體,而激光或惰性氣體的準(zhǔn)備和校準(zhǔn)可能需要數(shù)周時間。因此,XSPEE3D只需7分鐘就能加熱并準(zhǔn)備好進行3D打印。這非常適合需要在短時間內(nèi)大批量生產(chǎn)金屬零件的國防應(yīng)用。

Stewart還指出,XSPEE3D采用了堅固耐用的設(shè)計,可確保在具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境中運輸和部署而不會損壞。沒有激光,所以不易碎。冷噴技術(shù)只是快速移動金屬粉末,因此非常堅固耐用。

△XSPEE3D冷噴涂3D打印機的側(cè)視圖

該3D打印機由SPEE3D的TwinSPEE3D軟件提供支持,該軟件可以自動處理3D打印文件并生成最佳刀具路徑。創(chuàng)建刀具路徑模擬后,可以在3D打印開始之前對其進行檢查和修改。

一旦完善,刀具路徑可以存儲在3D打印機的庫中以供將來使用,從而減少打印準(zhǔn)備時間并簡化制造流程。這種自動化還保證了可靠且可重復(fù)的結(jié)果,確保在第一次詢問時就正確地 3D打印零件。

△XSPEE3D上的HMI界面

移動后處理單元

SPEE3D的SPEE3Dcell裝置也是EMU的一部分。這個設(shè)備齊全的移動后處理車間包括熱處理爐、數(shù)控三軸銑床、工具和測試設(shè)備。據(jù)Stewart稱,該系統(tǒng)易于使用,并針對軍用級零件的生產(chǎn)進行了優(yōu)化。

△SPEE3Dcell 熔爐

熱處理對于生產(chǎn)具有良好機械性能、強度高且可在3D打印后進行機加工的金屬零件至關(guān)重要。SPEE3Dcell具有燒結(jié)爐和時效爐,SPEE3D還提供優(yōu)化的熱處理配方。

SPEE3Dcell還包括硬度、粉末和負載測試設(shè)備。有了這些測試設(shè)備提供的數(shù)據(jù),用戶就能在制造零件時進行技術(shù)風(fēng)險評估,確保零件適合其預(yù)期用途并保證安全。

△SPEE3Dcell的工作平臺

技術(shù)規(guī)格


(責(zé)任編輯:admin)

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