海洋工业应用：油轮3D打印部件通过验证

2021年11月29日，3D打印服务提供商3DMetalforge已经成功地在康菲石油公司的极地油轮——Endeavour号上测试了三种不同的3D打印部件。

3D Metalforge与康菲石油公司、工程服务供应商Sembcorp Marine和船级社American Bureau ofShipping（ABS）合作，首开先河，在Endeavor油轮上制造、测试和安装3D打印部件，目前该油轮已运行了六个月。

据悉，这些部件现在已经被"奋进号"船员和美国船级社收回并进行了检查，并被确认为工作状态良好。

ABS全球工程和技术高级副总裁PatrickRyan说："我们对这些部件的性能和项目的成功完成感到高兴，这是增材技术向前迈出的重要一步，这项技术未来肯定会在海洋工业当中发挥重要作用。ABS致力于确保在不影响安全的情况下引入这些类型的部件。“

△康菲石油公司的极地Endeavour油轮。图片来自康菲石油公司

3D Metalforge公司的海洋和近海业务扩张

3D Metalforge提供一系列的生产、设计咨询和培训服务，并由其不同的SLM、DED、MJF和FFF三维打印机和后处理机组合提供支持。该公司主要针对船舶行业，但也越来越多地针对石油、天然气和建筑等行业的应用。

为此，该公司曾于2017年在新加坡开设了增材制造中心（AMC），配备了端到端的生产能力，后来又与新加坡海事和港口管理局签署了两份协议，以开发3D打印部件的及时库存。

此后，3D Metalforge又逐步扩建了21个新的打印工厂，并在澳大利亚证券交易所上市，此举筹集了1000万澳元的资金。在完成首次公开募股后不久，该公司又公布了一些最新情况，包括在德克萨斯州建立了新的工厂，开设了配备混合线弧（W-HAAM）技术的AM港口设施，并成为泵和阀门制造商Flowserve的认证泵叶轮供应商。

最近，3D Metalforge公司在极短时间内向石油和天然气集团壳牌公司的一个海上设施提供了3D打印热交换器部件，并一举创下最短交货期的纪录。这些部件的设计是为了改善热交换器和冷凝器的热性能，以减少它们发生故障的可能性。

△新加坡船厂的鸟瞰图，3D Metalforge公司在新加坡不断瞄准船舶3D打印应用。照片来自Maritime Executive。

在"奋进号"上安装3D打印部件

一般来讲，用于造船和维修的零件往往是通过铸造和锻造等传统技术完成制造的。但在这一新项目中，合作商们选择利用3D打印技术来制造完成了三种类型的零件，使其质量与传统制造的零件相匹配，同时缩短了交货时间，提高了供应链效率。

该项目选择制造的三个零件包括油轮锅炉燃料供应泵的齿轮组和齿轮轴，船用卫生设备泵的弹性联轴器，以及淡水发电机的喷射器喷嘴。

3D Metalforge公司利用其3D打印技术组合制造了这些部件，然后在康菲石油公司的奋进号油轮上安装并投入运行了六个月之久。

康菲石油公司极地油轮工程总监Robert Noyer说："这些部件在服役中的卓越表现，证明了参与这项事业的团队所进行的工程、制造和后期测试都是严格按照要求完成的，我们也期待着未来有机会用这项技术来建造我们的船只。“

△图为3DMetalforge公司3D打印的20个独立管道，安装在海上热交换器上。照片来自3D Metalforge。

3D Metalforge的零件成功得到验证

自2017年以来，ABS一直在帮助海洋部门采用和加快增材制造的应用，并在今年年初发布了ABS增材制造指南。该指南专注于两种主要的金属3D打印工艺，即PBF和DED，并定义了ABS对增材制造设施和零件的批准和认证过程。

这份指南提供了关于3D打印设计、原料材料、建造前、建造中和建造后过程、检查和测试的标准。

作为项目的一部分，3D Metalforge的3D打印部件在"奋进号"上运行了6个月，然后由油轮上的船员收回并进行检查。ABS公司对这些部件进行了远程检查，并确认它们仍然处于良好的工作状态。

胜科海事研发主管Simon Kuik说："这个项目的成功预示着增材制造在船舶工业中的巨大应用潜力。通过增材制造，胜科海事能够为我们的客户定制零件，减少材料浪费，消除供应链的低效率。这更进一步印证了我们作为近海、海洋和能源行业的一站式创新解决方案供应商的价值主张，并肯定了我们的可持续发展理念。"

据3D Metalforge称，该项目也表明了他们会继续致力于带头在海洋领域和其他领域采用3D打印技术的决心。

3D Metalforge常务董事MatthewWaterhouse说："我们很自豪能够作为一个值得信赖的合作伙伴，与ABS、Sembcorp Marine和ConocoPhillipsPolar Tankers等公司合作，通过新的和创新的制造解决方案提供更大的价值，并帮助满足不断变化的部件制造、供应链和可持续性的挑战。这些增材制造部件的检验和验证支持了我们对这项技术及其应用的信念。这种对增材制造能力的接触将扩大其在未来的商业应用和接受程度。"