被伊朗捕获的美无人潜航器的3D打印外壳始末

9月8日伊朗在霍尔木兹海峡入口抓获的那台美军无人潜航器，被指认为Anduril的Dive-LD。p1p2 p3 p4

一台能下潜6000米的潜航器，外壳是3D打印机挤出来的塑料。

这是我们较为确信的内容。p9

据公开消息，Dive-LD的外壳由9段管状面板拼成，在AES的辛辛那提BAAM上大尺寸3D打印上打印，材料是SABIC的短切碳纤ABS。

它身上最值得拆开看的，就是这层3D打印外壳。

工艺细节写在一份公开的3D打印报告里。

橡树岭国家实验室与制造方从19年合作到23年，24年3月发布报告。p5

不过这份报告通篇只写UUV和艇体面板，没有出现具体型号名，不确定是不是同型号。

在当时研究表明，打印多道壁并排挤出会在料与料之间留下孔隙，于是面板改成单道挤出壁。

单道壁的尺寸是宽6.4毫米、高1.3毫米。

而且这道料打印挤出必须实心。

Dive-LD是自由进水设计，海水顺孔灌进艇体，面板里外压力一样大，承力靠艇内骨架。

面板壁里有任何一小团空气都会撑不住。

当时遇到的问题还有切片软件不兼容单道壁。

当壁厚只有一道料宽时，内外两条轮廓路径内缩后撞在一起，算出负面积，无法生成路径。

ORNL的解法是把中空面板先建成实心体，让软件自己掏空。

在3D打印材料方面，当时选择是各掺20%碳纤维的ABS和聚碳酸酯。

低层厚配宽料线，截面又宽又扁，聚碳酸酯的问题是拖料鼓包，最终ABS胜出。

据报道，最终量产的面板用短切碳纤ABS，在AES的辛辛那提BAAM上做大尺寸3D打印。

3D打印表面层纹是另一个问题。

像这种薄壳难精修，只能靠涂层填平。

报告里六块样板分别喷TDSand、刷XTC-3D、涂环氧、水泡、9000psi浸压和空白对照，压完切成哑铃试条拉伸。

更大的难题在装艇之后。

测试发现，碰撞时面板沿层间裂开。

3D打印件像千层饼，压不坏，但最怕掰。

Z向结合，懂的都懂。

ORNL试过玻纤替代碳纤、掺TPU、三种涂层、玻纤布、内侧开槽灌胶。

最后胜出的是凯夫拉芳纶布，5.3盎司斜纹布贴4层。

他们重新设计了面板的结构以便容纳胶层，打完在内侧刷环氧铺布，多件拼成一套外壳。p6 p7

一句话总结，外壳形状靠3D打印，抗撞所需的力学性能靠裹凯夫拉布。

但这些都是过去的公开信息，伊朗捕获的那台不确定是否为同款。

在目前世界的主要战争中，不论是天上的、地上的、水里的，3D打印的戏份都越来越足。p10