防衛のための金属 AM: Velo3D で運用上の俊敏性を達成する

2022年7月11日

米軍が直面している主要な問題の XNUMX つは、老朽化し​​た艦隊をどのように維持するかです。 現実には、何十年にもわたって使用されてきたプラットフォームの多くは、予見可能な将来にわたって使用され続けると予測されており、継続的なメンテナンスと修理が必要です. この課題を克服できなければ、米国は戦略的に不利な立場に置かれる可能性があります。

ありがたいことに、Velo3D の完全に統合された金属 AM ソリューションのような高度な金属積層造形 (AM) 技術の出現は、地政学がますます緊張しているときに、防衛組織が潜在的な新しいソリューションにアクセスできることを意味します。

この技術は、従来の製造方法に比べて次のようなさまざまな利点を提供します。

  • 最先端のデザインを再現するという点での超柔軟性
  • 開発とスペア生産の両方でリードタイムを短縮
  • 複雑で多段階の手作業による製造方法よりもコストを削減

この記事では、金属積層造形 (特に Velo3D の完全に統合された金属 AM ソリューション) が、運用の俊敏性を高め、既存の資産とインフラストラクチャのパフォーマンスと寿命を延ばすことで、米国の防衛組織が技術的優位性を維持するのにどのように役立つかを探ります。

交換部品の調達に関する課題

軍用車両の交換部品の調達は、いくつかの理由で困難な場合があります。 これらの車両の多くは、民間市場では入手できない部品で高度に専門化されています。

しかし、おそらくより大きな問題は、多くの軍用車両が生産されていないか相手先商標製造会社 (OEM) によってサポートされていない部品で構成される古いモデルであるため、互換性のある部品を見つけるのが難しいことです。 さらに、利用可能な交換部品については、コストが大幅に増加している可能性があります。

リードタイムの​​制約を緩和する

Velo3D の金属積層造形技術の主な利点の 3 つは、より柔軟な生産へのアクセスを提供する方法です。 VeloXNUMXD 金属積層造形を使用すると、部品の大量生産と少量生産の両方で、製造プロセスとサプライ チェーンを最適化できます。

建設時間を数か月から数週間に大幅に短縮し、使用する材料の量を削減する能力は、国防総省組織がサプライ チェーンを合理化し、新規または継続中の運用にとって有意義な方法で準備を整えるのに役立ちます。

Velo3D は、顧客に大判印刷機能も提供します。 たとえば、 Sapphire XC は、最大 600 mm Ø x 1000 mm までの大きなビルド ボリュームを備えており、1 つの 3 kW レーザーを使用して大規模な印刷を高速化します。 さらに、VeloXNUMXD は操作に専門知識を必要としません。 部品を任意の場所に印刷できます Sapphire ファミリー プリンターを使用して、迅速でオンデマンドのスケーラブルな製造とサプライ チェーンの冗長性を提供します。 Velo3D を使用すると、防衛組織は、米国を拠点とする開発センターで見られるのと同じ幾何学的精度と材料特性を実現する、米国の生産および世界の軍事基地での生産のためのスケーラブルな製造サプライ チェーンを作成できます。

たとえば、米国の基地兵器廠の 3 つでビルド パッケージが作成された場合、そのビルド パッケージを米国で検証し、戦域近くの VeloXNUMXD マシンに送信して、正確な標準に合わせて再現できます。
パーツが正常に設計され、Velo3D 内でスライスされると Flow 印刷準備ソフトウェアを使用すると、エンジニアには「ゴールデン プリント ファイル」として知られるファイルが残されます。 ゴールデン プリント ファイルには、必要に応じて任意の Velo3D でパーツを繰り返し印刷するために使用できる独自の印刷設定のセットが含まれています。 Sapphire プリンター、世界中どこでも。

Velo3D の反復可能な印刷ファイル機能を使用すると、ビルド パッケージが米国でのビルドと同一であることを保証できます。

パフォーマンスを向上させ、パーツのライフサイクルを延長

アディティブ マニュファクチャリングで製造された部品は、従来の製造方法で製造された部品と比較して、強度と重量の比率が向上します。 これは、軽量化された部品がシステム全体の重量を減らすことができるため、パフォーマンスの向上にもつながります。 これらの性能上の利点は、燃料効率の向上や排出ガスの改善など、さまざまな形で見ることができます。

Velo3D を使用すると、防衛産業は、ハイパーソニックスなどの将来のミッション クリティカルなアプリケーションを、より高性能で開発時間を短縮して解き放つことができます。 さらに、金属付加製造は、従来の製造方法よりも大幅なコスト削減を実現できます。

3D プリントを利用することで、防衛請負業者は複雑な部品の製造コストを削減できます。

これはどのように可能ですか? 3D プリントは複雑なツールを必要とせず、最小限の廃棄物で非常に複雑な部品を製造できます。

Velo3D 金属 AM テクノロジーを使用すると、サポートをほとんどまたはまったく使用せずに部品を製造できます。 これらの支持構造は、除去することができたとしても、しばしば除去が困難であることが判明し、コストと使用材料が増加します。 これは、高価な工具や大量の材料の無駄を必要とせずに複雑な部品を製造できるため、防衛請負業者にとって大幅なコスト削減につながります。

さらに、エンジニアは、組み立てが必要な複数の部品を製造する代わりに、設計プロセスを簡素化し、機能する交換部品を XNUMX つ印刷することができます。

3D プリントを利用することで、防衛請負業者は、ニーズに合わせて部品をすばやく簡単に変更できます。 設計をすばやく反復できるこの機能は、パフォーマンスの向上につながります。エンジニアは、代替の、より高価になる可能性のある製造プロセスに取り組む前に、設計を迅速にテストして改良できるからです。

一貫した部品品質による製造の優位性

金属積層造形により、設計プロセスの柔軟性が向上します。 Velo3D は、航空宇宙グレードの材料品質を備えた高品質で技術的に高度な部品を製造することにより、防衛組織が製造上の優位性を確保するのに役立ちます。

この技術はまた、認定された部品が、Velo3D 対応のグローバル印刷施設に送信され、一致する元の仕様を再作成できる永続的で変更不可能な安全なデジタル印刷ファイルを持つデジタル インベントリへのアクセスを提供します。

すぐに利用できるメタル AM ソリューション

金属アディティブ マニュファクチャリングは、特に進行中のメンテナンスとサプライ チェーンの混乱を克服しようとする防衛産業にさまざまなメリットをもたらします。

この技術は、防衛請負業者が複雑な部品を迅速に製造するのに役立ち、性能の向上と設計の柔軟性の向上も実現します。 技術が進歩し続けるにつれて、金属アディティブ マニュファクチャリングは防衛産業の不可欠な部分になる可能性があります。

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著者について

アミール・イライファル

コンテンツディレクター

Amir Iliaifar は Velo3D のコンテンツ ディレクターであり、Velo3D のグローバルなデジタル コンテンツ マーケティング イニシアチブの制作と配布を監督しています。 同社に入社する前は、大手プロ用ドローン メーカー、複数の SaaS 企業で自動車技術ジャーナリストとして働いていました。 ノースカロライナ大学チャペルヒル校でデジタルコミュニケーションの修士号を取得しています。