增材制造（Additive Manufacturing, AM）技术是采用材料逐渐累加的方法制造实体零件的技术，相对于传统的材料去除-切削加工技术，该技术是一种“自下而上”的制造方法。增材制造技术生产的零件具有如下特点：一是微观组织细密，非常均匀；二是周期短、成本低、柔性高；三是节省材料。

美国海军为提高舰船的制造能力，已经积极开发该技术在航空母舰，潜艇等领域制造零部件的应用研究，现将有关研究的进展归纳如下：

1. A2647 用增材制造技术修复AV-8LPC密封件

该项目实施时间：2015.9-2017.12，总投资：60万美元。

目的

增材制造（AM）是海军航空兵司令部认可的一种维修手段。这项技术给海军直接更换、修理磨损或腐蚀的部件提供巨大帮助。美国海军在应用该技术之前，必须开发和证明使用涉及部件的鉴定认证程序。该项目将通过开发鉴定测试计划、合适的修复工艺和技术数据包来支持增材制造技术的发展，以用于支持东部舰队战备中心（FRC）AM修复程序的鉴定、修复和实施。这些程序将优先解决AV-8B F402发动机在低压压缩机（LPC）第二级与第三级后密封环上，螺栓连接处接触点表面不合格 / 磨损的修复需求。

效益

增材制造带来的最直接的效益是减少了部件安置和系统重新投入所需的时间，从而降低成本、提高了战备水平。

2. S2608 船用增材制造

该项目实施时间：2014.10.7-2016.6.6，总投资：82万美元。图1示出用增材制造生产的舰艇结构。

图1 舰船建造中使用增材制造结构

目的

英格尔斯船厂的综合项目团队将评估和演示在舰船建造活动中使用的增材制造技术，量化预期收益并提出实施路线的建议。通用动力电艇公司（EB）的综合项目团队将开发和演示工艺图，允许用增材制造技术快速生产工具和夹具。

背景

英格尔斯造船厂和通用动力电艇公司在几种潜在应用中使用增材制造技术，如制造、计划和分期的视觉辅助工具，临时建造的生产辅助工具。在这些应用中增材制造技术将带来成本和时间效益，并提高船舶建造质量。在通用动力电艇公司，项目验证过程图将被用作指导造船厂人员使用增材制造技术快速部署新工具/夹具程序的依据。

技术途径

增材制造正在迅速成为制造业的多功能技术，因为它使采购和实施技术的成本降低。海军金属加工中心（NMC）正在进行一个项目，用增材制造技术支持海军平台的建造可降低成本并节省时间。

效益

据英格尔斯船厂估计，利用增材制造技术建造（导弹驱逐舰）DDG、（两栖攻击舰）LHA和两栖船坞运输舰（LPD），每年可获得80万美元的最低购置成本。通用动力电艇公司估计，利用增材制造技术快速部署新型工具和设备可使每艘维吉尼亚级潜艇节省20万美元的采购成本。

此外，记者注意到米奥会展主营业务毛利率逐年下降，其中境外自办展毛利率下降幅度不小，不免让人对其未来可持续盈利能力表示质疑。报告期内，公司综合毛利率分别为43.50%、40.30%、39.98%。细分毛利率来看，米奥会展自办展毛利率近三年累计下降7个百分点左右，其中占比重大的境外自办展毛利率则累计下降超过9个百分点。2015年-2017年境外自办展毛利率分别为49.76%、42.80%、40.27%，其中2016年较2015年的毛利率降幅达6.96%。

实施

根据测算结果来看，安徽省农业发展目前处于技术驱动的阶段，但由于安徽省耕地资源有限、劳动力相对过剩，资本具有边际产量递减的现象，因此，要依靠边际报酬递增的要素——科学技术来转变农业的生产方式，才是提高安徽省农业综合实力的根本出路。提高安徽省农业技术水平，可以从以下几个方面着手。

3. A2506用无损检测电子束增材制造技术生产的钛零件

综合项目团队开发了一个多步骤的NDI，包括超声、计算机断层扫描、X射线和荧光渗透检测等方法检查EBDM零件。洛克希德·马丁航天公司正在开发将这些检查技术应用于EBDM材料的专用程序，并将这些程序提交空军和海军NDI技术主管部门进行批准认可。经批准后，这些程序将支配所使用机身零件的NDI，这些零件是用SeaCKY公司的EBDM制造工艺生产的。建议的多步骤NDI程序将在洛克希德·马丁航天公司指导下由认可的NDI供应商执行。计划从2016年起对小批量进行生产实施。

目的

新兴的增材制造技术，如电子束直接制造（EBDM）被认为比传统制造技术生产的零件质量更高，并且可缩短交货周期。洛克希德·马丁航天公司先进发展计划（LM Addio ADP）正在考虑用EBDM工艺生产多个F-35联合攻击战斗机（JSF）零件。将增材制造的零件引入F-35供应物流中的最重要的是制定适当的无损检测方法和验收标准，以确保产品符合质量和设计要求。在海军金属加工中心（NMC）项目中，一个综合项目小组评估了传统和先进的无损检测（NDI）术的有效性。

效益

该项目展示了传统的和新兴的NDI技术的检测能力，以确保EBDM零件的质量的可靠性。估计1006架飞机上每架4个JSF零件可节约费用达4500万美元，其中包括2016至2019年的低速率初始生产（LRIP）和2020至2024年间的前五年全速率生产的飞机。

实施

该项目实施时间：2012.9-2015.4，总投资：61.7万美元。

4. S2631控制增材制造的电子底盘的变形

该项目实施时间：2015.4-2017.5，总投资：130万美元。

目的

生产电子设备用整体铝合金底盘（或框架）面临制造上若干挑战。传统（负面）制造和连接工艺（即真空钎焊），在生产电子底盘时受到零件数量、交货时间和生产费用的限制。此外，这种技术不适合进行快速设计修改、测试和生产。已经提出用增材制造（AM）来应对这些挑战，但增材制造会发生尺寸变形。为了解决这个问题，海军金属加工中心（NMC）正在进行一项研究，对控制各种尺寸变形方法的效果进行量化。为此，综合项目团队评价各种因素，如合金成分、工艺参数，利用增材制造技术生产电子底盘的后热处理等。该项目将确定流体流动底盘中的典型关键设计特征，然后进行设计及增材制造。测试将包括详细的尺寸表征、拉伸试验、硬度评估和热导率测量。该项目是海军制造项目书中应用研究项目之一，通常不符合所有的制造项目书中的正常项目标准，因为它们在过渡时间段内属高风险项目。

效益

使用先进的增材制造技术生产金属电子底盘，为海军提供新的底盘设计能力，降低总采购成本，并比目前最先进方法生产的底盘交货期提前50%以上，特别是对于需要内部密封的流体通道的冷却底盘。零件的减少降低了初始采购和管理成本，简化了流水线流程，并减少了通过全寿物流路线输送的隐藏管理成本。该项目的成功将会使多个武器系统受益。一个特定的武器系统将随着初始增材制造技术的发展而发展。

5. T2716耐蚀合金增材制造工艺的发展

该项目实施时间：2016.4 -2018.4，总投资：50万美元。

目的

海军利用几种耐蚀合金，诸如涡轮机和结构用Monel合金、 K-400合金 、K-500合金和耐蚀钢。它们常见的产品形式，有不同几何形状的棒材、板材、杆材和所需尺寸的零件。这些特定几何形状及特殊尺寸要求导致关键零件的交货时间长且可用性有限，然而，增材制造为不同尺寸和复杂零件的需求提供了更多的可能性。在该技术中，使用粉末床熔合或定向能量沉积工艺以逐层方式制成零件。在这个项目中，将对两类材料系统进行研究。这些材料体系包括Ni-Cu基的Monel合金和耐蚀钢。每一种材料都有其独特的性能，从而使这些合金的增材制造加工更具挑战性。

效益

美国海军与金属公司合作开发了美国海军潜艇三叉戟D5导弹系统，其中的难熔金属零件正是应用了航天先进增材制造技术，成本较低。

实施

上述材料对海军系统适用性很强，但在成功使用增材制造工艺之前也存在一系列挑战。作为这一工艺开发工作的一部分，对这些材料系统应开发主要工艺和属性数据库。该项目的完成，为这些材料利用增材制造加工不同零件奠定基础，并获得认证即将投入使用。制造和维持技术研究所（IMAST）团队希望在2019—2020财年（FY19-FY20）将这些理论转化为船舶上特定部件的实际应用。

3.5 3 0 岁以上的男性开始关注心脏问题,且随年龄增加,选择心脏检查的项目增多,此现象符合医学建议。

6. 应用

下面列举增材制造技术在海军舰艇、北极海洋资源开发中得到应用的几个例子，表明其有明显的效益。

图2 三叉戟D5导弹系统发射导弹

图3 用AM制成的螺旋桨

潜艇三叉戟导弹D5系统

美国海军已经把3D打印金属零件用于三叉戟导弹系统。

海军使用定向能量沉积增材制造工艺来制造耐腐蚀结构件。常见的是海军海上系统司令部（NAVSEA）的应用，定向能量沉积工艺可以适应更广范围的材料需求和产品尺寸，选择范围更广。该项目研究增进了对工艺-结构-性质关系的理解，并为该项技术的发展提供了坚实的基础。此外，该项目还能对重要工艺性能状态的数据进行采集和分析。

3D打印已经成功应用于美国军方，比如橡树岭国家实验室和美国海军之间的合作，四周内利用3D打印创建出了潜艇艇体原型，并且大面积使用增材制造技术。因为制造典型潜艇艇体的成本通常在60万—80万美元之间，完成建造需要花费大约3—5个月的时间，预计3D打印可以将时间及成本降低90%。

美国海军3D打印潜艇原型

该系统是由洛克希德马丁航天系统公司制造的潜艇发射弹道导弹系统。1990年，24枚该导弹系统首次部署在美国的俄亥俄级潜艇上。三叉戟D5导弹预期服役到2042年。在当时，推进系统的难熔金属部件的制造技术非常复杂，因此亟待降低零部件的开发成本和复杂性。金属技术公司采用先进的金属3D打印技术来制造难熔金属零件。这一项目的第一阶段是开发工艺，演示使用C103铌合金制造简化的、小尺度的制品，并提供制造添加钼和钽等难熔金属/合金的方法。这些3D打印的金属零件需要在一系列的严苛环境下才能制成，该试样必须能够在3.8MPa(550 psi)压力下，在大于3200°华氏度的气体环境中静置10分钟，获得满足或超过传统加工方法生产的零部件所获得的性能。

比如，过去入殓之后，紧接着就是挂鼓吹芦笙，但现在因为时间会推迟，所以挂鼓吹芦笙，也只能根据闹丧日子来定。现在，“接客前一天才开始挂鼓吹芦笙。”纳平山芦笙艺人马玉杰说。

计划在2017财年，英格尔斯船厂对DDG 121，LHA和未来建造的所有水面战斗舰艇采用增材制造技术。通用动力电艇公司计划在2017财年对维吉尼亚级潜艇采用该技术。

3D艇推进器

2017年，3D打印应用于海洋的一个重要实例是由达蒙船坞集团、鹿特丹RAMLAB、Primin、美国Autodesk和美国ValITas公司联合开发打印的高级艇用螺旋桨——WAAMpeller，它被设计应用于达曼斯坦拖船1606型的模型。螺旋桨的重量约为180公斤，直径为1300毫米，使用青铜WAAM（线弧增材制造）工艺打印而成。随后，它要经过多次测试，包括碰撞试验等，以获得认证。2017年5月，第一个推进器原型被引入，在几个月后进行测试。

《水利工程供水定价成本监审办法（试行）》（发改价格〔2006〕310 号）（以下简称 “定价成本监审办法”）第七条规定：供水生产成本是指水利工程生产过程中发生的合理支出，包括直接工资、直接材料、其他直接支出和制造费用。制造费用指水利工程供水生产过程中发生的各项间接费用，包括固定资产折旧、修理费、水资源费、水质检测费、管理人员工资、职工福利费和其他制造费用等。

图4 用AM制成的钛可调压载舱

艇制造商利用增材制造技术制成钛压载舱

知名美国金属3D打印公司Sciaky对外发布消息称，将为国际潜艇工程公司（ISE）的AUV潜艇提供3D打印的金属部件（钛压载舱）。此举不但能提高Sciaky在3D打印界中的地位，而且会令其成为目前唯一涉足陆地、海洋、空中和空间四大领域的金属3D打印企业。ISE是一家国际公认的工程公司，主要业务是设计和集成式自主远程操作。目前，他们已经将向Sciaky订购的3D打印部件成功安装到了北极探索者AUV潜艇上。而这艘潜艇有望很快交付给塔斯马尼亚大学，然后进行测试，最终部署到南极洲。为了使其在水下长时间执行任务，AUV潜艇的设计深度为5000米。

该钛压载舱是Sciaky使用其电子束熔融3D打印机制造的，不但性能可与传统压载舱媲美，而且制造时间可由原来的16周缩短为8周，成本也明显降低。据悉，钛压载舱已经通过了与原始锻造舱相同严格的测试，ISE公司有使用Sciaky公司的电子束工艺制造其他关键零件的计划。

也正是冤家路窄，柳红惊恐万状地窜出玉米地，就瞧见那个偷瓜贼抱着一只大西瓜，笃悠悠地朝玉米地走来，他大概也把这片玉米地当作掩护偷盗的天然屏障了。癞阿小走到玉米地边上，刚想松口气的当儿，柳红突然从玉米地里跳将出，冲他大喝一声。与其说他是被柳红吓倒了，倒不如说是被这种突发性的状况所吓倒了；癞阿小见到柳红就跟见到鬼似的。不由自主地扔下那只大西瓜，转身就跑。

美国蝉海军无人机

3D打印的最新进展之一是应用于无人机，最初是由美国海军研究实验室（NRL）研发的，用于执行间谍任务以及收集数据。此外，美国国防部也利用3D打印制造了Perdix无人机，使其可以协同工作并收集任务所需的信息。

罗恬的老公赵炎做矿石生意，罗恬陪着他从身无分文到亿万身家。两个人情没了，义还在。无论赵炎在外面有多少女人。只要罗恬不提出离婚，他就不动声色地养着她。他每个月会回家吃一顿饭，节庆生日，会陪罗恬出去度假，于是罗恬把空闲的寂寞排遣在杜朗身上。

金属3D打印机成为美国海军作战中心实用装备

由于可以缩短制造周期和降低成本，金属3D打印技术已经得到了许多国家军方的认可和应用，美国自然也不例外。

“互联网+”对乡村旅游产生了重大影响，乡村旅游者的出行方式和旅游需求都发生了改变，乡村旅游消费已经进入到个性化消费时代，经营管理和营销模式也发生了颠覆性的变化。在此背景下，乡村旅游转型升级成为当前必须思考的问题。

当今社会，人口老龄化已经成为世界各国所共同面临的一个重要的社会问题。预计到2050年，老年人将占人口的20%。截止到2017年，中国成为世界上老年人口最多的国家。无论是发达国家还是发展中国家，面向全体老年人开展老年教育是老年人群的应有之权、发展之需。

美国海军希望军舰上能安装3D打印机，因为这可以令他们及时应对一些日常或紧急的维修任务。为此，早在2014年，他们就为埃塞克斯号航空母舰配备了一台金属3D打印机，此前，他们又分别为杜鲁门号航母和奇沙冶号航母各配备了一台同类型的设备。

作为前期实验，这几台金属3D打印机深得美国海军工程师们的青睐，正因为如此，美军对这项技术的认可度也在逐步提高。据了解，目前，美国海军水面作战中心达尔格伦分部(NSWCDD)和Dam Neck作战指挥系统中心（CDSA）已经拥有了多台金属3D打印机，同时美国海军在科学与工程领域也开始应用3D打印设备。

7. 结语

增材制造技术进一步提升了制造优质零部件的能力，而且可以缩短交货时间，降低生产成本。可以说，这是20世纪80年代以来制造业的一次革命。发达国家已经把这项技术推广到舰船和海洋工程设备的应用上，取得明显的效益。我国海军应该加强这方面的开发研究工作，提高舰船维修水平提高，让后勤保障工作更上一层楼。