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這10款全3D打印船,具備實用價值!

緬因大學(xué)超大3D打印船和聚合物3D打印機

這款3D打印機可以制造出長100英尺、寬22英尺、高10英尺的物體,主要用于支持國防和基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用領(lǐng)域的創(chuàng)新。據(jù)悉,這套系統(tǒng)由Ingersoll機床公司開發(fā),并使用這臺機器制造出一艘25英尺(7.62米),重達5000磅的3D打印船,并命名為3Dirigo。

 

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橡樹嶺國家實驗室[ORNL]也參與了這項工作,之前,UMaine和ORNL獲得了美國聯(lián)邦政府2000萬美元的資助,用于創(chuàng)建用于大規(guī)模增材制造的生物基3D材料。在此之前,緬因州技術(shù)學(xué)院(MTI)向高級結(jié)構(gòu)和復(fù)合材料中心撥款500,000美元,用于開發(fā)大型3D打印船結(jié)構(gòu)。

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他們使用塑料和木質(zhì)纖維素的混合物,在三天內(nèi)生產(chǎn)了3Dirigo,重達5000磅。新設(shè)計的UMaine 3D打印機還將支持美國陸軍作戰(zhàn)能力發(fā)展司令部(CCDC)士兵中心開發(fā)可部署的掩體系統(tǒng)。因此,還制作并展示了3D打印的12英尺長的避難所。

美國海軍與ORNL合作,BAAM 3D打印30英尺長的潛艇船體

美國橡樹嶺國家實驗室(ORNL)與美國海軍的顛覆性技術(shù)實驗室(Disruptive Technology Lab)合作,開發(fā)出美軍的第一個3D打印潛艇船體。這個30英尺長的碳纖維示范船體是用ORNL的大面積增材制造(BAAM)3D打印機打印的,一共只花了幾天的時間。

 

這10款全3D打印船,具備實用價值!

通過與ORNL的合作,他們成功將潛艇的成本降低了90%。新的3D打印船體是一個可選的載人技術(shù)示范船體,受到傳統(tǒng)的SDV的啟發(fā),但不同于之前的任何潛水器。這個30英尺的結(jié)構(gòu)由一種碳纖維復(fù)合材料制成,主要包含六個部件。令人難以置信的是,從概念到組裝,整個過程花了不到四個星期。

由于采用BAAM技術(shù),這一時間大幅縮短。現(xiàn)在,美國海軍能充分利用“按需”生產(chǎn)的優(yōu)勢。雖然目前的這個3D打印示范船體不會接受水測試,但海軍已經(jīng)準(zhǔn)備好建造第二個3D打印船體,并將讓它接受水測試。

 

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3D打印船只摘得第26屆水泥輕舟賽桂冠!

來自蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院 (ETH Zurich)的一個團隊?wèi){借其3D打印船只在第26屆水泥輕舟賽(水泥輕舟賽是在高校學(xué)生團體之間進行的水泥輕舟設(shè)計、制作和競速的綜合賽事。水泥輕舟是用水泥制作的類似皮劃艇的小船。)中獲得設(shè)計創(chuàng)新第一名的殊榮。

這個名為SkelETHon的水泥輕舟是蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院,數(shù)字建筑技術(shù)(DBT)和建筑材料物理化學(xué)(PCBM)集團合作的成果。DBT提供了計算設(shè)計和數(shù)字制作的專業(yè)知識,而PCBM集團負責(zé)開發(fā)用于制造船體結(jié)構(gòu)的水泥混合料和基于施工的工藝。

這10款全3D打印船,具備實用價值!

SkelETHon水泥輕舟重達114千克,該長四米的船只采用了多種制作技術(shù)制作而成。對于設(shè)計而言,DBT提供了自由模板軟件來制作輕舟錯綜復(fù)雜的設(shè)計和結(jié)構(gòu)。

為了制作這只水泥輕舟,ETH團隊首先3D打印出一個亞毫米級的薄塑料模板,然后采用超高性能的纖維增強混泥土材料鑄造。這種鋼筋增強混凝土幾乎是各向同性的均值材料。該船只骨架重約4千克,并且具有高分辨率的表面紋理,其精度達0.5毫米。

ETH解釋說,這種紋理旨在增加模板和外皮之間的接觸面積。骨架模板本身被設(shè)計為使用拓撲和形狀優(yōu)化算法來減少輕舟設(shè)計所需的材料并將其重新分布在骨架狀結(jié)構(gòu)中,以便保持輕舟的最大韌性。船的外層涂覆了3mm厚防水混凝土以防止船只浸水。

這10款全3D打印船,具備實用價值!

施工工藝流程使得一個非常復(fù)雜的混凝土輕舟骨架變得可能,而且輕舟骨骼的直徑只有15毫米,這是不可能用任何其他數(shù)字制造技術(shù)制造的。3D打印這種珍貴的制作工藝,為該水泥輕舟的制作成功提供了技術(shù)支持。

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