2026年4月20日，美国朴茨茅斯海军造船厂实现了海军多年来的重要里程碑：首个通过焊接认证的3D打印金属部件，已于3月18日安装在了正在服役的“华盛顿”号（SSN-787）核动力攻击潜艇上。
该部件为铜镍合金法兰，用于潜艇管道系统。检验测试工作于3月9日完成，从最终认证到安装仅用9天。美国海军表示，如此短的周期表明增材制造可成为潜艇舰队快速有效的维护工具。
这一里程碑为何如此重要
铜镍合金法兰是连接管道和船上设备的关键接口。铜镍合金因优异的耐海水腐蚀和抗生物污损性能，广泛应用于潜艇管道。核潜艇3D打印法兰的认证过程十分复杂，因为该部件必须符合与传统制造部件相同的安全和性能标准，且与管道连接处的焊缝需承受压力变化和长期在海水环境中作业的考验。
这种装置的独特之处不仅在于使用了3D打印金属部件。此前的里程碑包括俄亥俄级弹道导弹潜艇上的通风扩散器，以及在潜艇补给舰上打印并安装在佛蒙特号潜艇上的不锈钢手轮（采用AUKUS框架）。此次的突破在于：首次在公共海军造船厂内，为现役潜艇焊接和认证3D打印金属部件，建立了可在整个海军维护系统中复制和扩展的资格基准。
为获得认证，朴茨茅斯海军造船厂工程师对增材制造的铜镍材料进行了全面焊接鉴定。由于3D打印金属具有与传统锻造或铸造金属不同的微观结构，对热的反应也不同，该团队验证了焊接接头能够承受潜艇深海作业时的各种工况。
全球供应链危机推动3D打印快速应用
这一里程碑的紧迫性与潜艇工业面临的供应链危机密切相关。自20世纪80年代以来，欧洲潜艇工业基础已萎缩70%以上，供应商数量从约17000家减少到约5000家，而生产需求却急剧上升。美国海军目前每年建造两艘弗吉尼亚级潜艇和一艘哥伦比亚级弹道导弹潜艇，给供应链带来巨大压力。部分弗吉尼亚级潜艇建造进度已落后计划一年以上。相比之下，传统法兰零件供应周期可能需要数月甚至数年，而3D打印零件可在数天内完成制造和批准。
目前，美国海军已投资23亿美元用于发展和加强潜艇工业基础，并将增材制造列为五大重点领域之一。2025年初，3D打印技术已将舰队中部分零部件的交付周期缩短高达70%。"华盛顿"号于2017年10月7日服役，是一艘第四批次弗吉尼亚级潜艇，可执行反潜、反水面舰艇作战、情报收集、监视及精确打击等任务。该级潜艇由HII的纽波特纽斯造船厂和通用动力电船公司合作建造。现在，朴茨茅斯完成的资格认证过程，为整个潜艇舰队认证更多增材制造部件树立了先例，也为未来在现役潜艇上焊接更多经批准的3D打印部件提供了可复制的模板。
来源：南极熊https://nanjixiong.com/thread-180333-1-1.html
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