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美国陆军工程兵团（USACE）已经部署了电弧增材制造技术，用于制造一种用于船只拦截系统的12英尺长金属零件。
这个零件安装在Soo Locks设施上的Poe Lock，Soo Locks是由美国陆军工程兵团运营和维护的一组平行船闸，使船只能在苏必利尔湖和下伟大湖之间航行，Poe Lock被认为是国内铁矿石的主要中转点。
在对这个60年历史的杠杆臂进行修复过程中发现了裂纹后，采用了增材制造技术来生产这个零件。这些裂纹是在2023年2月发现的，临时修复措施已经采取，以确保2023年航行季节中船只拦截系统的正常运行。但在今年Soo Locks的十周冬季维护周期中，美国陆军工程兵团需要一个新的替换零件，以确保这个“关键安全部件”的长期使用，因为它的作用是保护船闸的斜坡门免受船只的紧急冲击。
在决定增材制造是最佳选择后，美国陆军工程兵团将杠杆臂的合同授予了林肯电气公司。美国陆军工程兵团底特律区的工程师设计了这些臂，然后与林肯电气公司合作确定了最佳的打印策略，以减轻变形，实现期望的表面光洁度和材料性能，并确保充分的质量控制。他们决定将零件分两次进行增材制造——第一部分重约4000磅，另一部分重约2000磅——使用高强度低合金钢。这两部分后来在林肯电气公司的贝克工业设施焊接在一起，而加工则由富尔顿铁公司进行，涂层则由Coatings Unlimited进行。与传统技术相比，这个零件的制造周期为12周，而预计需要18个月的交货时间，Soo Locks于2024年3月22日重新开放进行航行季节。
“我们通过运营、维护和保护战略性水资源和基础设施来保障我们的国家安全并激发我们的经济，”美国陆军工程兵团底特律区指挥官布雷特·博伊尔中校评论道。“随着我们的基础设施不断老化，这是一个挑战。这些挑战是我们以新的、创新的方式交付我们的项目的机会，使我们更加高效。Poe Lock船只拦截项目就是我们团队与ERDC（美国陆军工程研究与发展中心）研究人员合作，利用现有的3D打印技术安全交付卓越质量的一个这样的机会，同时也解决了当今环境下延长的交货时间。”
美国陆军工程兵团（USACE）更换大型老化零部件的需求变得越来越频繁，据称增材制造技术的进步具有“变革潜力”。因此，美国陆军工程研究与发展中心（US ERDC）已经开始了广泛的研究，探讨如何利用这项技术来使美国陆军和国防部现代化美国陆军工程兵团的基础设施组件和结构。为此，该组织一直在与伊顿公司合作进行增材制造研究，这导致了Poe Lock船只拦截臂项目的开展，并将推动开发数字化的美国陆军工程兵团零部件清单，旨在加速更换零部件的交货时间。随后的研究还将专注于不锈钢材料的生产、多材料能力和设计优化。
“我们发现研究人员和行业合作伙伴与我们一样热衷于解决现实中的问题，”美国陆军工程兵团资产管理部主管彼得·多奇安表示。“我们土木工程领域的人员知道制造过程中存在的问题。我们所要做的就是将这些研究人员与我们的现场人员联系起来，真正的解决方案开始出现。”
“这项技术不仅加强了我们的国家基础设施，还加强了合作的力量如何塑造制造业的未来，并实现关键基础设施的安全和效率，”伊顿公司政府项目总监布莱恩·法伦斯补充道。
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