迪拜船厂用机器人电弧增材制造,打印出阿联酋首个船用螺旋桨

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      2026年10月,阿联酋有了第一件3D打印的船用螺旋桨。这件零件由总部位于迪拜的船舶维修企业JOME Engineering制造,使用的设备是意大利Caracol公司的Vipra AM机器人电弧增材制造(WAAM)系统。成品是一只可以直接装船使用的螺旋桨,重26公斤、直径685毫米,材料为耐腐蚀的 16L 不锈钢。与传统的铸造方案相比,这只螺旋桨的交期缩短了约60%,成本降低了约40%。

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不必等待开模时间
      这单生意源于一次急修,JOME的客户需要以尽可能短的时间更换一只损坏的螺旋桨,但手上并没有这个零件的原始图纸。按传统路径走,要先测绘、再开模具、再铸造、最后机加工,光是开模这一环就把工期拖住了,客户等不起。JOME因此换了一条路:对损坏的螺旋桨直接做3D扫描,拿到几何数据后转入增材制造。原本卡住整条链条的模具工序被整个跳过,扫描和建模的成果直接变成打印路径。

被3D扫描的原始螺旋桨,充当了新零件的几何参照
△被3D扫描的原始螺旋桨,充当了新零件的几何参照
打印20小时,后加工100小时
       打印在JOME位于迪拜的厂区完成,地点就靠近那条需要换件的船,省去了异地加工和运输的时间成本。成形是按分段推进的:先打印中央轮毂,对打印出来的轮毂做精密机加工,再进行着色渗透探伤,确认没有裂纹;检验合格之后,才在轮毂上打印三个叶片。全部完成后的零件重26公斤、直径685毫米。
       据JOME和Caracol介绍,打印本身大约只用了20小时,而打印完成后对叶片的后加工耗时约100小时,是整个项目中最费时间的部分。为了保证各道工序之间始终对得上,零件在加工过程中需要反复重新扫描;这个做法还带来一个额外好处,即每个加工阶段都留下了一份可追溯的数字化记录。最后的三步是手工打磨、螺距校验和动平衡。

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       海事与船舶一直是Caracol重点耕耘的领域,原因在于大型WAAM系统同时覆盖"造新件"和"修旧件"两种需求。WAAM以金属焊丝为原料、用电弧逐层熔化堆积成形,沉积速度和材料利用率都明显优于粉末床路线,因此更适合螺旋桨、阀体、叶轮这类尺寸大、批量小、交期紧的金属零件。从船东的角度看,这类工艺最直接的吸引力是停工时间的缩短:船靠在码头上,每一天都在计成本,关键零件等不起才是真问题。这也是为什么在上述案例中,缩掉的60%交期,往往比降下来的40%成本更被看中。
关于JOME Engineering
       JOME Engineering总部位于迪拜,成立于2006年,主业是船舶修理,同时为航运与海工客户提供销售服务,在阿联酋各大港口均完成注册,可承接靠泊、锚地和进坞维修。公司内部设有专门的制造团队,负责船用与工业零部件的生产。车间里日常仍以减材设备为主,包括数控机床、等离子切割机和水刀切割机;增材项目则交给一台Caracol Vipra AM XP。这不是JOME第一次用它干活。此前该公司曾借助这台大型冷金属过渡(CMT)设备快速制造不锈钢取样阀,把交期压缩了90%,当时JOME就提到过WAAM在缩短交期和减少材料浪费方面的优势。
关于Caracol
       Caracol是一家意大利公司,2017年成立于米兰近郊的巴拉西纳(Barlassina),并在美国得克萨斯州设有北美基地。其Vipra AM平台于2024年Formnext展会首次发布,定位是"交钥匙"方案,把硬件、软件与自动化打包交付,目前有两个型号:JOME使用的XP(Extreme Productivity)版本采用冷金属过渡技术,追求更高的沉积速率;XQ(Extreme Quality)版本则改用等离子弧沉积,精度更高。除金属增材之外,Caracol还有面向热塑性和复合材料零件的Heron AM平台。

     来源:南极熊

关键词:电弧增材制造

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