Kỹ thuật sản xuất bồi đắp bằng công nghệ in 3D sắp tới sẽ còn tiến xa ra ngoài biển.

Giải pháp in phun lạnh (cold spray printing) do ASC – tổ chức đảm nhận trọng trách bảo dưỡng đội tàu ngầm của Úc – phát triển cùng hai đối tác CSIRO và DMTC Limited, dự kiến sẽ được áp dụng để sửa chữa các tàu [ngầm] lớp Collins của Hải quân Hoàng gia Úc (RAN) ở ngay tại chỗ.

Tàu ngầm lớp Collins

Tàu ngầm lớp Collins, xương sống của lực lượng tàu ngầm trực thuộc Hải quân Hoàng gia Úc. Ảnh:LSIS Yuri Ramsey/RAAN.

Nếu chỉ nhìn vào số lượng tàu ngầm trong biên chế của hải quân một nước, chúng ta thường rất dễ bị đánh lừa. Trên thực tế, chỉ một phần trong số đó là đang thực sự hoạt động. Tỷ lệ này thường rơi vào khoảng 25%, tức trong số 4 tàu thuộc biên chế, chỉ 1 chiếc đang làm nhiệm vụ, 3 chiếc còn lại là để dự trữ, phục vụ công tác huấn luyện hoặc đang bảo dưỡng.

Để giúp Hải quân duy trì sức mạnh, ASC đang tìm cách sử dụng công nghệ in 3D để giúp thúc đẩy nhanh tiến trình đại tu và sửa chữa tàu. Thành quả của một dự án nghiên cứu kéo dài 2 năm là kỹ thuật phun lạnh như đã đề cập ở trên, với nguyên lý không quá phức tạp: luồng khí gas được phụt ở tốc độ siêu âm sẽ làm tăng tốc các hạt kim loại [bột], và hình thành những khối đặc trên bề mặt.

Phương pháp

Kỹ thuật phun lạnh tận dụng luồng khí gas siêu âm để tăng tốc các hạt kim loại. Ảnh: ASC.

Ưu điểm của phương pháp này là nó không đòi hỏi nhiệt độ quá cao như các quy trình in kim loại thông thường, đồng thời không làm hỏng những kết cấu ở vị trí trung gian khác. Nhờ đó, viễn cảnh sửa chữa tại chỗ, khi tàu ngầm đang nổi, có thể sẽ trở nên khả thi, thay vì kéo tàu tới ụ khô, giúp tiết kiệm được nhiều thời gian và tiền bạc. Nếu thử nghiệm thành công, kỹ thuật sẽ được cấp phép để sử dụng cho đội tàu ngầm lớp Collins – một trụ cột của Hải quân.

“Việc phát triển các công nghệ mũi nhọn là ưu tiên hàng đầu của ASC để hoàn thành nhiệm vụ bảo dưỡng, sửa chữa tàu ngầm, giúp Hải quân Hoàng gia Úc nâng cao khả năng sẵn sàng tác chiến và duy trì ưu thế của mình,” CEO Stuart Whiley của ASC cho biết. “Nhờ ứng dụng kỹ thuật sản xuất bồi đắp, tiến trình sửa chữa những bộ phận quan trọng của tàu ngầm, bao gồm phần vỏ chịu lực, sẽ trở nên nhanh hơn, ít bị gián đoạn hơn,” ông nhấn mạnh.

Xem video sau về kỹ thuật in phun lạnh: