美国海军于8月11日发布了新的技术规范,旨在快速推进金属3D打印在潜艇企业中的规模化应用,消除了此前阻碍增材制造(AM)在潜艇建造、维护和修理中使用的行政和工程障碍。
替代传统零部件的新途径
新批准的"项目特定文件"(PPD)802-8436658建立了一条简化且可重复的技术路径,用于用3D打印金属部件替代传统的铸造和锻造潜艇部件。此前,替换一个AM部件会触发一系列冗长的逐一工程评估、手动图纸修改和重复的首件测试。新框架消除了这一瓶颈,使工程师能够绕过冗余审批,更快地部署AM部件。该规范已获授权立即用于潜艇设计、建造、大修和维修,并通过国防后勤局的快速搜索门户和海军数字海洋资源门户进行索引。
潜艇项目主管罗伯特·高彻中将表示,这一改变解决了一个长期存在的供应链问题。"如果我们要解锁21世纪的技术,让我们的潜艇项目按计划进行并领先于威胁,这正是我们必须消除的障碍类型,"他说。"增材制造为我们提供了一种工具,通过减少为作战人员提供关键能力所需的时间,来应对供应链限制和部件过时问题。"

弗吉尼亚州丹维尔先进制造卓越中心的电弧定向能量沉积系统。照片由美国海军提供
高风险系统的安全标准保持不变
尽管路径加快,但海军表示质量和安全要求并未放松。用于高风险应用的AM材料,包括一级材料控制和SUBSAFE系统,仍需遵守现有的海军质量标准,并辅以额外的追踪和无损检测。"走得更快并不意味着接受更少,"高彻说。"随着我们扩大先进制造能力,我们将坚定不移地执行我们的船员所依赖的安全和质量标准。"增材制造的金属部件已在"华盛顿"号(USS Washington)和"内华达"号(USS Nevada)潜艇上服役,这两艘潜艇均在深海条件下运行。新要求建立在这些运行记录的基础上,进一步将AM应用扩展到该平台。该工作由潜艇工业基地项目办公室的先进制造团队与海军利益相关方、造船厂和供应商合作开发。
与海军的"1+2"生产目标挂钩
这一推动力与海军更广泛的生产目标"1+2"直接相关,即每年建造一艘哥伦比亚级和两艘弗吉尼亚级潜艇,同时维持现有舰队。海军将增材制造视为实现该目标的"力量倍增器",用于为长交期部件提供替代采购来源,解决已倒闭供应商的问题,并降低部件在替代品获批前过时的风险。SIB项目办公室的新规范与海军另一项并行努力——海事工业基地(MIB)项目——相辅相成,后者已为该目标投入资金。2025年9月,MIB项目资助通用动力电船公司从林肯电气的一条新的大规模金属3D打印生产线采购部件,指出材料可用性是导致潜艇建造延误的主要原因。
在其首份年度报告中,MIB项目表示,2025年有169个价值6.48亿美元的供应商项目解决了关键瓶颈,首次通过国防后勤局的标准供应系统采购了增材制造的潜艇部件。

美军技术中士Rogelio Lopez使用3D打印制造飞机替换零件。图片来源于美国空军
海军的快速推进:整个国防部的共同模式
海军的PPD 802-8436658解决了整个国防机构共同面临的问题:从历史上看,批准一个3D打印部件比打印它更难。通过用单一简化路径取代逐一部件、逐一机器的工程审查,海军正瞄准一直阻碍AM在全军推广的同一认证瓶颈。其他军种也在并行解决同样的问题。国防后勤局2026财年预算资助了"联合增材制造可接受性"项目,旨在统一国防部各分支的资格标准;同时,America Makes已启动了一项资金征集,针对拖延海军和空军资格认证的同一瓶颈:过度测试、不一致的机器标准和僵化的处理规则。
综合来看,海军的指令并非孤立的修补措施,而是整个国防部范围内更广泛竞赛中的一步,目标是将AM认证速度提升到足以匹配生产需求。
来源:中国3D打印网编译文章!

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