Командование военно-морских систем США (NAVSEA) одобрило процесс порошковой наплавки (PBF) для нержавеющей стали 17-4PH, продемонстрированный Центром подводных боевых действий ВМС США (NUWC) Keyport , расположенным в штате Вашингтон (один из десяти центров военно-морских боевых действий, расположенных по всей стране). Keyport стал первым центром боевых действий, получившим одобрение NAVSEA на процесс аддитивного производства металлических изделий, что является одним из немногих недавних достижений, демонстрирующих прогресс ВМС в области аддитивного производства и сигнализирующих о скором увеличении спроса ВМС на металлические детали, изготовленные методом 3D-печати.

Компания Keyport подтвердила эффективность своего процесса 17-4PH на установке EOS M290 , одной из наиболее широко используемых в мире систем порошковой наплавки. Военно-морской флот работал над этим проектом в течение семи лет, начав его как проект в рамках программы Naval Innovative Science and Engineering (NISE), а затем переведя в стадию официального квалификационного проекта, поддерживаемого программой Submarine Industrial Base (SIB).

Центр военных разработок в Кейпорте пошел дальше проверки методики: он также протестировал, что может произойти с процессом печати во время отключения электроэнергии. Исследователи ВМС добились этого, просто останавливая процесс печати на 12 часов, а затем возобновляя его для оценки результатов. По словам исследовательской группы, которая после завершения печати подвергла изделие разрушающим испытаниям, прерывистый характер печати не повлиял на конечный результат.

ВМС США фактически обеспечили значительную часть роста внедрения аддитивных технологий в металлургии в США за это десятилетие. Этот шаг, по сути, представляет собой переход от «сезона подготовки» для развития аддитивных технологий в ВМС к сбору накопленного опыта. Компания Keyport отмечает, что уже работает над сертификацией нержавеющей стали 316L. И теперь, когда Keyport сертифицировала сталь 17-4PH, преимущества получат не только Центр боевых действий, но и вся цепочка поставок ВМС.

В пресс-релизе, посвященном получению компанией NUWC Keyport одобрения на использование процесса 17-4PH для EOS M290, Брайс Вебер, руководитель отдела технологий готовности и долговечности платформы в Департаменте подводных систем и технического обслуживания командования, заявил: «Этот важный шаг позволит NAVSEA начать масштабное внедрение технологий аддитивного производства из металла в масштабах всей производственной базы. Процессы Keyport, необходимые для получения этой квалификации, могут быть переданы другим командованиям и воспроизведены. Это обеспечит более простой «набор инструкций» для предприятий OIB, что позволит увеличить количество квалифицированных машин, разрешенных для печати критически важных корабельных деталей во время планового технического обслуживания».

«Эти квалификационные документы позволяют Keyport разрабатывать и проверять производственные процессы для конкретных деталей, которые можно передавать в цифровом виде, что оказывает значительное влияние. Команда Keyport известна своими гибкими возможностями в области проектирования, прототипирования и подготовки к производству, позволяющими решать проблемы с доступностью деталей».

Изображение предоставлено компанией EOS.

Компания Austal USA уже запустила платформу Digital SEA , которая позволяет поставщикам ВМС получать доступ к техническим данным, необходимым для поставки металлических деталей, изготовленных методом аддитивного производства. Тем временем компания Barnes Global Advisors (TBGA) только что получила контракт от BPMI на создание базы данных квалификации для нержавеющей стали Inconel 625 и 316L для поставщиков ВМС США, которую, как я предложил, следует интегрировать в Digital SEA, поскольку последняя представляет собой централизованное хранилище.

Таким образом, ВМС вскоре будут располагать данными о квалификации как минимум трех металлов, размещенными на цифровой платформе. Это должно ускорить внедрение не только этих трех металлов, но и, как только будут подтверждены оперативные возможности самой централизованной модели базы данных, должно ускорить квалификацию (и, следовательно, внедрение) еще большего количества материалов, вероятно, еще более быстрыми темпами.

Вот как выглядит прогресс! Независимо от фактически достигнутой цели, на данном этапе развития технологий (заключительные шаги от мелкосерийного производства до полной коммерциализации) важнее доказать, что организация может ставить перед собой многолетние цели и достигать их в относительно короткие сроки. Но ВМС это сделали, и достигнутая ими цель, пожалуй, является самой важной с точки зрения обеспечения будущего успеха. Невозможно производить детали в больших масштабах без квалификации производственного процесса, и невозможно максимизировать потенциальную ценность, раскрываемую квалификацией деталей, изготовленных методом аддитивного производства, без надежной цифровой экосистемы.

Ещё одна деталь, упомянутая ВМС в пресс-релизе Keyport, заключается в том, что они работают над проектом по разработке оборудования для мониторинга на месте (ISM). Компания Phase3D уже сотрудничает с ВМС США и, фактически, установила свою систему Fringe Inspection в Центре передового опыта ВМС США по аддитивному производству в Данвилле, штат Вирджиния — физической базе Digital SEA — где она подключена к станку EOS M290. Если именно это имеет в виду ВМС, это станет ещё одним катализатором, который должен ускорить внедрение аддитивного производства металлов в США.

Источник