近日，由荷兰达门造船集团带头制造的世界上第一个船级社认证的3D打印船用螺旋桨已接近完工。这个螺旋桨是使用RAMLAB增-减材混合方法制造，将用于展示服务。它为未来设计更复杂可靠的3D打印螺旋桨打下了基础。
日前，荷兰达门造船集团与RAMLAB实验室、德国螺旋桨制造商Promarin、软件巨头Autodesk及法国船级社(BV)组成联盟，开发世界上第一个船级社认证的3D打印船用螺旋桨WAAMpeller，目前这个螺旋桨已接近完工。
这个螺旋桨是使用RAMLAB增-减材混合方法制造，整个过程首先使用Autodesk的软件完成3D建模;然后使用RAMLAB的电弧焊接式6轴机械臂3D打印，打印材料为镍铝青铜合金，最后通过车削和研磨等传统减材工艺精加工并且得到成品。
WAAMpeller直径为1.35米，重400公斤，它很好地展示出了RAMLAB 3D打印机的打印能力，其可打印的最大尺寸达7 x 2 x 2米。目前3D打印已完成其使命，接下来将交由Autodesk在英国伯明翰的现在制造工厂进行CNC研磨。
为了打印出这个螺旋桨，团队做了许多努力，特别是在材料方面。
达门的研发部门项目工程师 Kees Custers表示，“因为3D打印的材料是一层一层叠加，因此在不同方向上会显示出不同的物理属性—— 这种特性被称为各向异性，钢或者铸造材料是各向同性的，换句话说，它们在各个方向上的属性相同。”
因此就需要对材料进行广泛的测试，以确保其能符合美国船级社的标准。
“这涉及到两个直接的材料墙——然后使用铣床来生产样品，来进行实验室的拉伸和静强度测试，” Custers解释，“项目的挑战在于需要将电脑上的3D CAD文件转变成一个物理实体，而更加充满挑战的是，这个螺旋桨是双螺旋屏，一些突出的部分非常棘手。”
但最终该团队做到了，完成WAAMpeller的原型研发意味着为未来设计更复杂可靠的3D打印螺旋桨打下了基础。
在 RAMLAB工作的特温特大学博士后研究员Wei Ya表示，“材料特性和机械测试一直是这个项目非常重要的组成部分，我们必须保证材料满足应用的需要，例如，材料的韧性必须能够确保螺旋桨可以吸收大力冲击力量而不受损。但是我们也一直在为优化3D金属沉积的生产策略而努力，包括焊珠的形状和宽度，以及如何更快的沉积打印材料。”
“WAAMpeller的出现对于海洋工业来说是有突破性影响的，大规模的3D金属沉积改变了我们制造东西的概念，利用增材制造，你可以打印出大多数所需的金属部件，这些技术将对未来供应链产生巨大的影响。”
据了解，首个螺旋桨将用于展示服务，下个月，该团队开始生产第二个WAAMpeller，最终会安装在荷兰达门造船集团的拖轮上。
