قطعات چاپ سه‌بعدی در مهندسی دریایی کجا استفاده می‌شوند؟

کار در مهندسی دریایی به معنای کار در شرایط سخت است. قطعاتی که مهندسی دریایی را ممکن می‌سازند باید محکم، دقیق و انعطاف‌پذیر باشند. معرفی قطعات چاپ سه‌بعدی در مهندسی دریایی فرصت‌هایی برای طراحی‌های سفارشی، کاهش مصرف مواد و امکان ساخت قطعات پیچیده‌ای که با روش‌های سنتی تولید غیرممکن است، فراهم کرده است. انیگما، پیشرو در تولید افزودنی پیشرفته ( https://www.enigma-ded.com/)قطعات چاپ سه‌بعدی برای مهندسی دریایی تهیه می‌کند. در ادامه، مهم‌ترین کاربردهای قطعات چاپ سه‌بعدی در مهندسی دریایی آورده شده است.

اجزای سیستم‌های پیشرانه و تولید انرژی موتورها، توربین‌ها و گیربکس‌های کشتی به قطعات مقاوم در برابر حرارت و دارای استحکام بالا نیاز دارند. انیگما قطعات چاپ سه‌بعدی را تأمین می‌کند که از آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی — شامل فولاد زنگ‌نزن دوپلکس و آلیاژهای نیکلی پیشرفته — برای ساخت تیغه‌های توربین، نازل‌های موتور و پوسته‌های گیربکس استفاده می‌شوند. به عنوان مثال، قطعات تیغه توربین با چاپ سه‌بعدی می‌توانند دارای کانال‌های خنک‌کننده داخلی پیچیده باشند که انتقال حرارت را بهبود بخشیده و عمر مفید تیغه توربین در موتورهای کشتی را افزایش می‌دهند. چاپ سه‌بعدی قطعاتی با چگالی یکنواخت و دقت بالا تولید می‌کند که به‌طور چشمگیری احتمال خرابی مکانیکی در سیستم‌های اصلی تولید انرژی را کاهش می‌دهد. این موضوع از اهمیت بالایی در محفظه‌های اجزای سیستم‌های پیشرانه و تولید انرژی برخوردار است. ساخت پیشرفته افزایشی قطعاتی را تولید می‌کند که فاقد حفره‌های داخلی هستند، برخلاف قطعات ریخته‌گری شده سنتی که اغلب دارای ناسازگاری‌های ساختاری و عیوب هستند. این امر برای آرامش خاطر در کشتی حیاتی است، چرا که قابلیت اطمینان یک مفهوم است که در سیستم‌های مکانیکی شکل می‌گیرد.

این قابلیت اطمینان، قطعات چاپ‌شده سه‌بعدی را به گزینه‌ای عالی برای تضمین کارایی در پیشرفت کشتی تبدیل می‌کند.

تجهیزات مهندسی و نگهداری زیر آب

دستگاه‌های مهندسی دریایی زیر آب از جمله غواص‌ها، وسایل با کنترل از راه دور (ROV) و نگهدارنده‌های حسگر، با فشار شدید زیر آب و خوردگی مواجه هستند که قطعات چاپ‌شده سه‌بعدی به راحتی با آن کنار می‌آیند. امکان ساخت قطعات چاپ‌شده سه‌بعدی متناسب با نیازهای کوچک و پیچیده دستگاه‌های زیر آب وجود دارد. به عنوان مثال، یک نگهدارنده حسگر را می‌توان با چندین نقطه نصب یکپارچه طراحی کرد تا انواع آشکارسازها را نگه دارد و در عین حال فضا و وزن را کاهش دهد. قطعات چاپ‌شده سه‌بعدی همچنین در برابر خوردگی و قرار گرفتن طولانی‌مدت در معرض زنگ‌زدگی یا تخریب مقاوم هستند و بنابراین به‌طور استثنایی برای کارهای طولانی‌مدت زیر آب مناسب می‌باشند.

زیرساخت و قطعات پلتفرم فراساحلی

سکوهای فراساحلی برای استخراج نفت و گاز یا حتی تولید انرژی بادی به‌طور قابل اعتمادی به قطعات محکم و کم‌نگهداری وابسته هستند که در این زمینه قطعات ساخته‌شده با چاپ سه‌بعدی نقش بسیار مهمی ایفا می‌کنند. شرکت انیگما این اجزای چاپ‌شده سه‌بعدی را که شامل پشتیبان‌های ساختاری، اتصالات لوله و بدنه شیرآلات می‌شوند، تأمین می‌کند. او از آلومینیوم درجه دریایی و سایر مواد همراه با فولاد مقاوم‌شده برای ساخت این قطعات استفاده می‌کند.

یک مزیت بزرگ چاپ سه‌بعدی، امکان تولید اتصالات لوله با اشکال پیچیده و تخصصی است که به‌منظور بهبود جریان سیالات طراحی شده‌اند. این امر منجر به کاهش مصرف انرژی در سیستم‌های انتقال نفت و گاز می‌شود. امکان چاپ قطعات به‌صورت سه‌بعدی به این معناست که این قطعات می‌توانند به‌صورت درخواستی تولید شوند. به عنوان مثال، اگر بدنه شیری در یک پلتفرم نیاز به تعویض داشته باشد، آن قطعه می‌تواند در محل یا در فاصله نسبتاً نزدیکی به پلتفرم تولید شود تا از توقف‌های طولانی مدت جلوگیری شود. زمان تحویل سریع و انطباق‌پذیری با نیازها، قطعات چاپ‌شده سه‌بعدی را به گزینه‌ای عالی و مقرون‌به‌صرفه برای نگهداری پلتفرم‌های فراساحلی تبدیل کرده است.

تجهیزات ناوبری و ارتباطات دریایی

ایمنی و عملکرد مؤثر کشتی‌ها به سیستم‌های ناوبری و تجهیزات ارتباطی مانند آنتن‌ها، پایه‌های GPS و پوسته‌های راداری متکی است. قطعات ساخته‌شده با فناوری چاپ سه‌بعدی برای این سیستم‌ها امکان تولید پوسته‌های راداری سبک‌تر اما محکم‌تر و آنتن‌های ضد ضربه را فراهم کرده است که از مواد کامپوزیتی بهره می‌برند. به عنوان مثال، پوسته‌های راداری را می‌توان با استفاده از فناوری چاپ سه‌بعدی طراحی کرد تا ساختارهای جذب‌کننده ضربه و دیگر عناصر محافظتی را در خود داشته باشند و رادار را در برابر آسیب‌های ناشی از برخورد با کشتی‌های دیگر یا شرایط آب و هوای نامساعد محافظت کنند. همچنین قطعات سفارشی ساخته‌شده با فناوری چاپ سه‌بعدی امکان تولید روکش‌ها و اتصالاتی را فراهم می‌کنند که به‌صورت محکمی در برابر تجهیزات آب‌بندی کرده و از نفوذ آب جلوگیری می‌کنند.

ابزارهای دریایی و قطعات یدکی سفارشی  

قطعات ساخته‌شده با فناوری چاپ سه‌بعدی انعطاف لازم برای تهیه قطعات یدکی و ابزارهای تخصصی را فراهم می‌کند که اغلب در مهندسی دریایی مورد نیاز هستند.

اِنیگما امکان چاپ سریع قطعات سه‌بعدی مانند آچارهای سفارشی، استخراج‌کننده بولت و قطعات پمپ‌های اضطراری را فراهم می‌کند. این روش زمان تولید را از چند هفته در روش‌های سنتی به تنها چند روز کاهش می‌دهد. برای مثال، در صورت خرابی پمپ کشتی و نیاز به تعویض پروانه، حتی اشکال پیچیده و غیراستاندارد پروانه‌ها نیز می‌توانند با چاپ سه‌بعدی و دقیقاً مطابق مشخصات قطعه اصلی تولید شوند. این نوع تولید سفارشی هزینه‌های موجودی را به‌شدت کاهش می‌دهد، چرا که کشتی‌ها دیگر مجبور نیستند با قطعات یدکی زیادی بار شوند، و عملیات را بدون وقفه با تعمیرات سریع تضمین می‌کند. تعمیرات اضطراری با قطعات چاپ‌شده سه‌بعدی، عملیات دریایی را به‌صورت پیوسته و بدون مشکل حفظ می‌کند.

نتیجه‌گیری

قطعات چاپ‌شده سه‌بعدی در مهندسی دریایی در سیستم‌های پیشرانه، تجهیزات زیرآبی، پلتفرم‌های فراساحلی، ابزارهای ناوبری و قطعات یدکی سفارشی نقشی ضروری دارند. اِنیگما ( https://www.enigma-ded.com/)از تولید افزایشی پیشرفته برای تولید قطعات سه‌بعدی چاپ‌شده استفاده می‌کند که نیازهای مهندسی دریایی به دوام، دقت و انعطاف‌پذیری را برآورده می‌سازد. با اینکه مهندسی دریایی در حال گذار به عملیات مؤثرتر و پایدارتر است، قطعات و مؤلفه‌های چاپ‌شده سه‌بعدی قابلیت اطمینان مهندسی و سیستم‌ها را در سراسر سیستم‌های دریایی جهان افزایش خواهند داد.