海军工程师利用工业3D打印机改进海军装备

文章来源：未知发布时间：2020-02-06 17:35 点击数：【大 中 小】

工程师斯蒂芬·考克斯（Stephen Cox）已经开发出一种通过工业3D打印机嵌入式传感器和RFID标签打印“智能零件”的方法，该方法可以改变美国海军对其舰船进行维护检查的方式。传感器和RFID标签的组合使零件本身可以指示需要维修或更换。
Cox是位于加利福尼亚州太平洋的海军信息战中心的首席工程师，他之前曾发明过另一项涉及LiDAR成像的技术。他的新发明可能会解决困扰3D打印（替换）零件领域的零件鉴定和文件安全性问题。
该技术仍在申请专利，但已经引起了海军和外部专家的关注。

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斯蒂芬·考克斯（Stephen Cox）在逆向工程-过时，恢复和评估实验室的科学与技术实验室中使用激光扫描仪。
它是如何工作的？

这个想法是使用导电墨水在3D打印的部件（如加压的燃油箱，手动工具或机械连杆）中创建应变计和温度传感器。

3D打印部件中的嵌入式温度传感器连接到无源RFID标签，该标签将信息中继到外部监视设备。利用这些组件，它可以连续中继实时数据和性能指标。这使操作员能够轻松应对性能异常并方便地进行处理，这在船舶离岸而更换零件难以快速采购的情况下尤其有用。

传感器以无线方式运行，可以节省维护人员大量的检查麻烦。它们不仅允许用户远程测试和监视设备，而且还有助于维修和更换。传感器内的选件允许用户关闭或闲置机器，同时保持最低能力，直到可以维修或更换为止。

船舶“智能零件”

Cox在其专利中讨论了传感器的多种用途。特别是与尼龙3D打印机有关的智能零件可能能够解决零件合格问题。这对于增材制造零件很有用，因为公司可以使用此类传感器轻松比较和鉴定海军装备，并更快地通过安全检查。

专利中所述的另一个功能是实时统计过程控制。通过这种方式，工程师可以利用这些信息准确地计算出智能零件何时离线，发生了什么错误，修理或恢复的时间，甚至修理成本。在某些应用中，Cox还通过将柔性膜片印刷到智能零件中来发明了质量保证测试。用户可以压下膜片，如果可以使用，则可听见地“弹出”。

当前，军方和海军正在研究进一步的应用和实施。智能零件可能是确保旧海军设备使用新3D打印设备的使用寿命更长的好方法。在许多军事领域中，印刷零件正在极大地帮助翻新或替换旧设备。根据国会预算办公室的数据，某些海上船只预计将超过4年。这意味着许多船只将有过时的零件，需要不断进行监控和评估。这类似于空军使用较旧的喷气机时遇到的问题，他们使用增材制造对其进行了修复。

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