SPEE3D針對國防需求推出新的移動增材制造單元(EMU)

2024年5月16日,，南極熊獲悉,，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(rèn)為,，答案是肯定的,。他認(rèn)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(fù)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