鹿特丹的RAMLAB在過(guò)去一年中一直忙于測(cè)試各種造船應(yīng)用的3D打印。位于歐洲鹿特丹港口的3D打印實(shí)驗(yàn)室的重點(diǎn)主要是生產(chǎn)船用螺旋槳。

今年早些時(shí)候，RAMLAB與Autodesk合作，推出了其首款3D打印船舶部件：船用螺旋槳的小型原型。該螺旋槳原型采用線(xiàn)弧添加劑制造（WAAM）、減材加工和磨削加工相結(jié)合制成。

現(xiàn)在，RAMLAB正在為“世界一流的3D打印螺旋槳”的完成提供新聞?lì)^條。“3D打印船用螺旋槳”的尺寸為1,350毫米，與Autodesk、Damen造船集團(tuán)、Promarin和Bureau Veritas合作實(shí)現(xiàn)。

據(jù)悉，3D打印船舶螺旋槳（稱(chēng)為WAAMpeller）原型由鎳鋁青銅（NAB）合金制成，并使用WAAM 3D打印和荷蘭公司Valk Welding提供的焊接工藝制造。

使用Autodesk的設(shè)計(jì)軟件，并基于德國(guó)螺旋槳商Promarin開(kāi)發(fā)的三葉片設(shè)計(jì)。事實(shí)上，螺旋槳的結(jié)構(gòu)與Damen的Stan Tug Boat 1606中使用的結(jié)構(gòu)相同。

根據(jù)RAMLAB聲稱(chēng)，螺旋槳的生產(chǎn)并不是一個(gè)簡(jiǎn)單或直接的過(guò)程，這是因?yàn)槠渌褂玫牟牧弦约奥菪龢膹?fù)雜設(shè)計(jì)。

Damen研發(fā)部項(xiàng)目工程師Keez Custers對(duì)材料的學(xué)習(xí)曲線(xiàn)進(jìn)行了評(píng)論：“這是因?yàn)?D打印材料是逐層建立的。因此，它們?cè)诓煌姆较蛏巷@示出不同的物理特性，這是被稱(chēng)為各向異性的特征。另一方面，鋼或鑄造材料是各向同性的，它們?cè)谒蟹较蛏暇哂邢嗤男再|(zhì)?！?/span>

使用NAB合金意味著螺旋槳開(kāi)發(fā)商必須通過(guò)廣泛的測(cè)試過(guò)程來(lái)放置材料，以確保其打印時(shí)的性能符合認(rèn)證機(jī)構(gòu)Bureau Veritas制定的標(biāo)準(zhǔn)。

特納特大學(xué)的博士后研究員、RAMLAB的研究員魏Wei Ya亞評(píng)論道：“材料表征和機(jī)械測(cè)試是該項(xiàng)目的重要組成部分。我們必須確保材料性能滿(mǎn)足應(yīng)用的需要。例如材料韌性，確保螺旋槳能夠在不損壞的情況下化解顯著的沖擊?！?/span>

此外，由于螺旋槳具有雙曲面結(jié)構(gòu)和某些懸垂部件，所以將3D模型轉(zhuǎn)換成可3D打印產(chǎn)品是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性且有些棘手的過(guò)程。

總共400公斤重的3D打印螺旋槳原型將主要用于演示。Custers說(shuō)：“我們?cè)谙聜€(gè)月下旬開(kāi)始生產(chǎn)第二臺(tái)螺旋槳，并在過(guò)去幾個(gè)月里學(xué)到了所有的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。我們的目標(biāo)是在今年晚些時(shí)候?qū)⒌诙彝洗惭b在我們的一艘拖船上?！?/span>

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