Cúig Fheidhm déag de Dhéantúsaíocht Bhreiseáin i Réimse na Cosanta Náisiúnta

Jul 05, 2022

Úsáideadh teicneolaíocht déantúsaíochta breiseáin go forleathan i go leor réimsí i gcónaí, lena n-áirítear mara, aeraspáis agus feithicleach, lena feidhmeanna cumhachtacha. Ar ndóigh, tá sé á ghlacadh níos mó ag ranna cosanta ar fud an domhain freisin. Go deimhin, táthar ag súil, faoi 2027, go mbainfidh luach an tionscail priontála 3D míleata 1.7 billiún dollar SAM.

Ag smaoineamh ar an éileamh ar luas níos tapúla, meáchan níos éadroime agus costas níos ísle táirgí míleata, gan amhras is é an ceann is oiriúnaí teicneolaíocht déantúsaíochta breiseáin a roghnú chun na feidhmeanna seo a bhaint amach. Tá roinnt cásanna de chur i bhfeidhm na teicneolaíochta priontála 3D i réimse na cosanta náisiúnta i dtíortha éagsúla ar fud an domhain liostaithe. Ó na cásanna iarbhír seo, is féidir linn a fheiceáil níos mó tábhacht na teicneolaíochta seo i gcosaint náisiúnta.

9-printéir miotail 3D méadar ar fhad

Tá míleata na SA cinnte faoi na buntáistí a bhaineann le déantúsaíocht bhreiseáin, agus i 2021 d'fhógair siad go dtógfaidh siad an printéir miotail 3D is mó ar domhan. Tá Lárionad Córas Feithicle Talún Arm DEVCOM na SA ag déanamh an printéir ollmhór seo le cabhair ó ASTRO America, Ingersoll Machine Tool, Siemens agus an Lárionad Comhpháirteach Déantúsaíochta agus Teicneolaíochta Déantúsaíochta MELD i Rock Island Arsenal. Beidh an printéir seo mar chuid den tionscadal comhlacht gan uaim, agus is é an tasc deiridh ná comhlacht comhtháite a phriontáil don chariot. Tuairiscítear go dtógfaidh an tionscadal thart ar 14 mí, agus beidh an printéir deiridh in ann páirteanna miotail a phriontáil 30 troigh ar fad, 20 troigh ar leithead, agus 12 troigh ar airde (thart ar 9 méadar × 6 méadar × 3.6 méadar). Cé nach bhfuil aon nuacht againn maidir leis seo le déanaí, is dócha go mbeidh an tionscadal críochnaithe go luath amach anseo.

Rúidbhealach priontála 3d

Tagann feidhm eile sna réimsí cosanta míleata agus náisiúnta ó ITAMCO (Indiana Technology and Manufacturing Company), a úsáideann déantúsaíocht bhreiseáin chun rúidbhealach a fhorbairt le haghaidh aerfort turais mhíleata. Is cuid thábhachtach den Aerfort Turais (EAF) na mataí rúidbhealaigh seo. Is í an fheidhm atá leo a chur i bhfeidhm ar thalamh níos laige chun ligean d'aerárthaí míleata tuirlingt agus éirí de thalamh. Roimhe sin, baineadh úsáid as rúidbhealach iniompartha déanta as leathán alúmanaim, ach de réir mar a chuaigh sé i léig, b'éigean don arm réiteach nuálaíoch a aimsiú. Úsáidtear printéir M290 3D na cuideachta Gearmánach EOS chun samhlacha níos éadroime agus níos marthanaí a dhéanamh do threalamh míleata Aerfhórsa na SA.

ExOne agus a pod míleata

D'fhonn dlús a chur le forbairt pod mhonarcha priontála 3D cumhachtach agus garbh, ghlac ExOne páirt i gcur i bhfeidhm an tasc seo tar éis oibriú le comhpháirtithe iomadúla. Go sonrach, tá conradh 1.6 milliún de chuid na Gníomhaireachta Lóistíochta Cosanta (DLA) i gceist leis. Sa phróiseas seo, úsáidtear teicneolaíocht ExOne's Binderjet chun críocha míleata mar gheall ar a luas tapa, ábhair solúbtha agus éascaíocht oibríochta, ar féidir leo freastal go maith ar phríomhriachtanais na míleata. Deirtear go bhfuil an printéir 3D seo atá deartha don arm in ann greamacháin a spraeáil agus níos mó ná 20 cineál miotail, criadóireacht, agus ábhair phúdraithe eile. Ina theannta sin, deirtear go bhfuil an tithíocht uathúil agus feidhmeanna eile an-oiriúnach do tháirgí míleata-ghrád.

Uirlisí priontála 3D do Chabhlach na SA

Tá Cabhlach na SA ag baint úsáide as déantúsaíocht bhreiseáin freisin, agus tá a gCór Mara tar éis teacht ar chumas priontála 3D chun uirlisí cothabhála feithiclí nua a fhorbairt. Oibríonn Ceannasaíocht Córais Chór na Mara le cathláin soláthair agus le comhpháirtithe tionscail chun daingneáin déantúsaíochta breiseán a tháirgeadh chun rothaí stiúrtha a bhaint as miotail trí theicneolaíocht priontála 3D. Is fadhb í seo a gcaithfear a réiteach go minic maidir le cothabháil feithiclí cabhlaigh. Is féidir le déantúsaíocht bhreiseáin cabhrú le cothabháil agus am ullmhúcháin uirlisí a laghdú, agus féadann sé an t-am feithimh iarbhír do chodanna den sórt sin a laghdú go dtí thart ar 25 lá.

Comhoibriú idir Arm na SA agus Ollscoil Florida Theas chun cóimhiotal maignéisiam éadrom a fhorbairt

Maidir leis na cúiseanna atá le teicneolaíocht priontála 3D, chomh maith le comhar rialta le cuideachtaí gaolmhara, tá Arm na SA ag comhoibriú le roinnt ollscoileanna freisin. Le déanaí, d'éirigh le heolaithe in Ollscoil Florida Lárnach 3D a phriontáil cóimhiotal maignéisiam ar a dtugtar WE43. Tuairiscítear nach comhtharlú é forbairt an ábhair seo ag taighdeoirí, ach as riachtanais an airm. Is minic go gcaithfear iallach a chur ar shaighdiúirí Meiriceánacha málaí agus trealamh thar a bheith trom a iompar, agus mar sin tá sé an-riachtanach a meáchan a laghdú. Mar sin féin, le cabhair ó WE43 agus teicneolaíocht comhleá léasair púdar, d'fhéadfadh go mbeadh réiteach aimsithe ag Arm na SA agus Ollscoil Florida Lárnach.

Lián na loinge a phriontáil 3D

Le blianta beaga anuas, tá cuideachta cáiliúil na Fraince Naval Group ag baint úsáide as teicneolaíocht priontála 3D chun freastal ar riachtanais éagsúla. I mí Eanáir 2021, a bhuíochas le próiseas déantúsaíochta breiseán WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing), tá an lián clóite 3D ag NavalGroup. Tá cúig lann 200 kg sa lián agus ansin tá sé suiteáilte ar an Andraiméide, long braite mianaigh. Mhínigh an fhoireann taobh thiar den tionscadal, trí úsáid a bhaint as teicneolaíocht priontála 3D, gur laghdaigh siad go mór an t-am tógála agus laghdaigh siad méid na n-ábhar a úsáideadh.

Rinne Aerfhórsa na Spáinne uasghrádú ar a phróiseas trí phriontáil 3D

Is féidir le déantúsaíocht bhreiseáin cabhrú le páirteanna cruas ard, ard-neart agus tréithe den scoth eile a bhaint amach. Trí threisiú snáithíní inmheánacha, tá uirlisí éagsúla agus páirteanna críochfoirt forbartha ag taighdeoirí ar féidir leo na coinníollacha feidhmíochta crua a sheasamh nuair a bhíonn na comhpháirteanna faoi réir fórsaí an-mhór gan aon earráidí. I Maidrid, dúirt ceannasaí ceardlainne héileacaptair Aerfhórsa na Spáinne go bhfuil siad ag iarraidh gach cuid a mhonarú anois trí mhonarú breiseán agus déantúsaíocht thraidisiúnta a sheachaint. Áirítear leis na comhpháirteanna seo uirlisí tomhais rialaithe sceite le haghaidh fearas tuirlingthe héileacaptair nó eochracha saincheaptha le haghaidh príomh-rotors héileacaptair.

Dearadh an Ginearál Lattice agus a chlogaid d’Arm na SA

Shínigh GeneralLattice, cuideachta bogearraí dearadh 3D, agus Arm na SA conradh chun cumas ionsú tionchair clogaid chomhrac arm a fheabhsú trí phriontáil 3D agus céimseata greille chun cinn. Don tionscadal seo, d'fhorbair an chuideachta sraith uirlisí samhaltaithe réamh-mheasta chun ábhair clogad a dhearadh agus a ghiniúint. D'fhonn feabhas a chur ar chosaint saighdiúirí ar an gcatha agus ar an bhféidearthacht maireachtáil tar éis tionchar ceann, déanfar tástáil ar ábhair chlóite 3D i dtimpeallacht fhíor chun riachtanais feidhmíochta an ionaid saighdiúir ordú forbartha a fhíorú.

Páirteanna breise i bhfeithiclí armúrtha comhraic

D'úsáid Arm na hAstráile an réiteach priontála fuar-spraeála 3D a d'fhorbair SPEE3D chun níos mó ná dosaen páirteanna breise a dhearadh do cheann dá fheithiclí armúrtha. Tá go leor tástálacha agus deimhnithe úsáide allamuigh tar éis dul thar na comhpháirteanna seo, rud a chuir feabhas ar aclaíocht Arm na hAstráile. Mar shampla, cuimsíonn na comhpháirteanna clóite clúdach roth a thóg ach 29 nóiméad le déanamh, agus is é an costas iomlán ná 100 dollar na hAstráile. Is é an meaisín a úsáidtear sa chás seo ná WarpSPEE3D, a bhfuil toirt priontála 1000 x 700 mm agus luas 1 kg in aghaidh an nóiméid. Trí theicneolaíocht déantúsaíochta breiseán a thabhairt isteach, is féidir leis an arm am downt feithiclí armúrtha a laghdú agus freagairt níos fearr a thabhairt ar éigeandálaí dá bhrí sin.

Cabhlach na SA agus Déantúsaíocht Bhreiseáin

Thar na blianta, tá Cabhlach na SA ag obair ar thionscadail déantúsaíochta il breiseáin. Is é an sprioc ná aclaíocht agus éifeachtúlacht na foirne a chomhlíonann tascanna san aigéan a fheabhsú, go háirithe i ndéanamh páirteanna breise. Sin an fáth ar infheistigh Scoil Iarchéime an Chabhlaigh (NPS) i meaisíní miotail Xerox ElemX. Bhain siad úsáid as an trealamh seo chun páirteanna breise agus uirlisí a dhearadh do fhomhuireáin agus longa, rud a chuir ar chumas Xerox slabhra soláthair níos giorra a bheith aige agus comhpháirteanna saincheaptha a mhonarú. Ní hé NPS an t-aon chuideachta chun tionscadail priontála 3D a sheoladh sa réimse muirí. Go deimhin, tá 5-chonradh bliana sínithe ag MatterHackers le Cabhlach na SA chun an trealamh 3D go léir a theastaíonn uaidh a sholáthar, chomh maith le cúrsaí oiliúna agus cothabhála.

Tionscadail fuinnimh amach anseo

Oibríonn an tionscadal Future Energy ón RA i réimsí an taighde, na tástála pléascach, déantúsaíocht fuinnimh nua, samhaltú pléascadh, sintéis cheimiceach, tréithriú teirmeach, agus tástáil ghuaise. Is é sprioc an tionscadail ná ábhair nua ina bhfuil fuinneamh agus modhanna diagnóiseacha a chruthú chun ábhair nua a fhíorú. Bainfear úsáid as déantúsaíocht bhreiseáin chun foirmlithe pléascacha nua a fhorbairt, a thugann go leor buntáistí d'úsáideoirí ionchasacha, lena n-áirítear costais stórála agus iompair laghdaithe agus feidhmíocht fheabhsaithe. Is féidir an costas a shaincheapadh go beacht de réir na gceanglas agus a mhonaraítear i ndearadh nua-aimseartha agus casta, rud a bhí doshamhlaithe roimhe seo. Úsáideann an próiseas déantúsaíochta meascthóir fuaimiúil athshondais LabRam, a úsáideann fuinneamh fuaime in ionad lanna fisiceacha chun ábhair a mheascadh, rud a fhágann go bhfuil an próiseas níos sábháilte.

Forbraíonn Astro America corp chariot priontáilte 3D

Tá an Eagraíocht Taighde Eolaíochta agus Teicneolaíochta Feidhmí, ar a dtugtar ASTRO America freisin, roghnaithe ag Arm na SA don tionscadal cabhlach gan uaim. Tá an clár tacaithe ag an Institiúid um Nuálaíocht Déantúsaíochta, a bhaineann leas as Roinn Cosanta na SA, agus atá mar chuid d’iarracht uirlisí cabhlach feithiclí comhraic a fhorbairt agus a sheachadadh ag baint úsáide as priontáil 3D. Tá súil acu am déantúsaíochta a laghdú agus costais táirgthe a laghdú, agus meáchan na feithicle a laghdú agus a fheidhmíocht agus a marthanacht a fheabhsú.

Beairic priontála 3D

Tá ICON, cuideachta tógála 3D, aitheanta as a chuid tionscadal a bhaineann leis an arm. Chuige sin, chomhoibrigh an chuideachta atá lonnaithe i Austin le Roinn Gnóthaí Míleata Texas, Logan Architecture, agus Fort Structures chun an struchtúr clóite 3D is mó i Meiriceá Thuaidh a chruthú: an campa oiliúna ag Ionad Oiliúna Swift Camp i Bastrop, Texas. Ag baint úsáide as córas tógála Vulcan de chuid ICON, printéir róbatach atá á oibriú ag ríomhaire táibléid atá in ann ábhair stroighne-bhunaithe a úsáid, d'éirigh leis an gcuideachta agus leis an arm an chéad champa míleata priontáilte 3D do shaighdiúirí cónaí ann. Áirítear leis an bhfoirgneamh deiridh 3,{ {7}}foirgneamh troigh chearnach inar féidir freastal ar suas le 72 saighdiúir nó píolóta agus a fhéadann ullmhú dá gcéad mhisean eile.

Cabhlach fomhuirí priontála 3d

Thar na blianta, tá an roinn cosanta tar éis teacht ar bhealaí chun priontáil 3D a chur i bhfeidhm i go leor réimsí - ar an talamh, san aer, agus ar muir. Go deimhin, tá an tionscadal is déanaí seo de chuid arm na SA ag iniúchadh réimse réasúnta anaithnid den phriontáil 3D: grinneall na farraige. In 2017, chomhoibrigh Saotharlann Náisiúnta Oak Ridge (ORNL) le Saotharlann Teicneolaíochta Suaite Chabhlach na SA don iarracht nua seo, ag cuidiú leis an gcéad chabhail fomhuirí clóite 3D sa stair mhíleata a chruthú. Trí úsáid a bhaint as teicneolaíocht déantúsaíochta breiseán mór-limistéar FDM (BAAM) ORNL, tháirg an fhoireann cabhlach coincheap 30-chos le 6 chuid ilchodacha snáithíní carbóin. I gcomparáid le modhanna déantúsaíochta traidisiúnta, tá a luas táirgthe níos tapúla agus tá an costas níos ísle. Cé go bhfuil sé fós á thástáil, tá comharthaí ann go mbeidh níos mó fomhuirí priontáilte 3D ag tumadh isteach san aigéan go luath amach anseo.

Forbraíonn Ollscoil Maine long tacaíochta lóistíochta do Chór Mara na SA

I mí an Mhárta na bliana seo, rinne Ollscoil Maine (UMaine) 3D dhá long nua ar scála mór a phriontáil ag a Lárionad Ard-Struchtúr agus Ábhair Ilchodach in Orono, agus deirtear gurb é ceann acu an long déantúsaíochta breiseáin is mó a tógadh riamh. Tuigtear gur forbraíodh an dá long fhréamhshamhail do Chór Mara na Stát Aontaithe, atá deartha mar longa tacaíochta lóistíochta, agus déanfar iad a thástáil le haghaidh úsáide allamuigh ag na fórsaí armtha. Is féidir leis an gceann is mó dhá choimeádán loingseoireachta 20-chos a iompar, agus is féidir leis an gceann eile bia, uisce agus soláthairtí eile a iompar don scuad raidhfil iomlán ar feadh tréimhse trí lá. Tá an dá long nua clóite 3D le meascán il-ábhar d'ábhair ilchodacha polaiméire-treisithe snáithíní. De réir UMaine, bhí sé in ann ceann de na longa a mhonarú agus a chur le chéile i mí amháin. Má úsáidtear modhanna déantúsaíochta traidisiúnta, tógfaidh an próiseas seo suas le bliain.