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米海軍がバージニア級潜水艦に3Dプリンターを設置 ― Markforeged

米国海軍は、バージニア級潜水艦「USSニューハンプシャー(SSN 778)」にMarkforeged社製の3Dプリンター「X7」を設置した。今回の3Dプリンターの設置は、船員がパイプの漏れや電気機器などをリアルタイムで修理できるようにすることを目的としている(写真は同型艦のバージニア級原子力潜水艦・ミネソタ(SSN-783))。

海上を航行する船舶にとって洋上補修は死活問題

船舶は数多くの部品によって構成された輸送設備だ。船舶の多くは耐用年数が10年以上と長く、長期間運用されることから部品の劣化や破損などが起こるケースも出てくる。特に、海中を航行する潜水艦にかかる負荷は非常に大きく、小さな故障が発生しやすい。小さな故障に対処せずにいると、沈没の恐れにもつながってくる。

3Dプリンターで船舶補修の部材を製造

そんな外洋を行く船舶の補修部品をいかに調達するかという課題に対して注目されているのが、3Dプリンターだ。米国海軍は、バージニア級潜水艦「USSニューハンプシャー(SSN778)」に Markforeged社製の3Dプリンター「X7」を採用した。

Markforeged社の3Dプリンター「X7」 出典/ Markforeged

「X7」は、カーボン繊維やガラス繊維を配合した複合材料を用いて部品を造形できる樹脂3Dプリンターだ。アルミの代替材としても利用されることがあるカーボンファイバーの長繊維を任意の部品形状に造形できることから、補修部品の製造への活用が期待されている。今回は潜水艦という狭い船内でも、多数の修理部品を在庫する必要がないのは大きなメリットだ。

予防保守を含め、ドリル支柱・工具・固定具などのさまざまなニーズに対応することで、長期にわたる作戦行動に従事できるようになる。

3Dプリンターで都度部品製造を作ることで狭い船内スペースを有効活用

3Dプリンターの小型化・造形サイズの大型化・材料の多様化は年々進展を見せている。

船舶は生産数が少ない一方で、利用されている部品は数万個単位にもおよぶ。数多くの部品を組み立てているため、補修部品を船内に積み込むにも限界がある。特に今回取り上げた潜水艦は、高い水圧に耐えて潜水するため、船内が狭い傾向にあるといえるだろう。それだけにスペース効率が求められる。

汎用的に部品を製造できる3Dプリンターを搭載すれば、さまざまな部品の補修キットやスペア部品を積載するよりもはるかに効率的に応急処置に必要な部品が用意できる。今後の拡大が見込める可能性は大いにありそうだ。

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国内外の3DプリンターおよびAM(アディティブマニュファクチャリング)に関するニュースや最新事例などの情報発信を行っている日本最大級のバーティカルメディアの編集部。

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