美国海军费城分部海军水面作战中心（NSWCPD）的工程师们近期采用增材制造技术，成功替换了锅炉燃烧监测系统（BCMS）中一个已过时的组件。BCMS是海军蒸汽动力舰船上的关键安全设备，用于帮助船员安全操作推进锅炉。

该组件被称为“壁盒”（wallbox），它构建了一个保护通道，允许炉膛摄像头镜头管和检查灯进入锅炉炉膛，同时将摄像头和光源保持在外壳外部，远离极端高温。

锅炉操作员依赖该系统在点燃燃烧器前检查炉膛底部是否有未燃尽的燃料——这一步骤可防止因燃油在高温炉底积聚并汽化而引发的潜在爆炸性工况。

BCMS安装于海军六艘“黄蜂”级两栖攻击舰以及美国第七舰队旗舰“蓝岭”号（LCC 19）的推进锅炉上。由于原装壁盒已无法通过标准供应渠道获得，工程团队转而使用增材制造生产替换件，以避免舰队因该零件缺货而无法使用。

“增材制造使我们能够在解决供应链挑战的同时提升系统性能，”NSWCPD推进、动力及辅助机械系统部门负责人Karen Dunlevy-Miller表示，“这种能力对于维持老旧平台、确保水兵在最需要时拥有可靠设备至关重要。”

替换计划还提供了修正已知设计缺陷的机会。原有壁盒限制了通过组件的冷却空气流量——而此气流对保护炉膛摄像头和壁盒本身免受热损伤至关重要。

“由于壁盒已停产且过时，我们决定通过增材制造来生产，”NSWCPD蒸汽系统在役工程代理及改装安装团队经理Ramazan Meta说，“使用增材制造进行该项目，让我们能够在保持相对较低成本的同时测试各种设计变更和材料。”

Meta将气流受限确定为主要设计问题。“目前，冷却空气通道过于狭窄且受限，这减少了空气流量和冷却效果，”他表示，“气流对于炉膛摄像头的冷却以及减少壁盒的损坏或变形至关重要。”

重新设计的组件加宽了冷却空气间隙，并将采用因科镍合金（一种镍基合金，比原始碳钢具有更高的耐热性和结构强度）制造。一旦测试完成，团队将在计划的舰船维护期间支持安装工作。