Applied Acoustics将增材制造用于海底齿轮部件，解决非标水下组件制造难题

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导读：水下设备必须坚固耐用、耐高温，并能承受海水的长期侵蚀，极端压力和压力变化也是水下行业内普遍存在的问题。此外，水下设备的产量通常较低，许多专用设备都是独一无二的，或者每次只能生产几十或几百件。正因如此，水下设备制造商多年来一直采用增材制造技术来生产零部件。

2025年12月10日，总部位于英国的应用声学（Applied Acoustics）公司与3D People公司合作生产水下设备，其中一个典型组件是BluFin信标测试仪的PCB外壳。由于无法从标准元件中廉价采购，且考虑到产量，模具成本又过高，应用声学公司最初尝试使用桌面材料挤出机制造组件，之后转向粉末床烧结技术。他们表示：“多年来，我们一直采用传统的制造工艺，而3D打印技术使我们能够制造出过去由于成本原因而无法实现的定制零件。”组件采用PA12材料制成，并经过滚磨和染色处理，这使得组件表面更加致密，从而提高耐用性。

两家公司合作的另一个部件是HydraSeis多通道地震电缆，这是一种水下地震数据采集系统，采用粉末床烧结制备的PA12材料尼龙垫片。这些垫片安装在充满油和传感器的电缆中，以保持电缆的结构完整性和形状不变。在下图中，可以看到橙色和白色的垫片：橙色垫片用于提示操作人员该区域可能可以拉伸，而白色垫片区域则需要更加小心。

△AppliedAcoustics公司的海底电缆配备了3D打印阵列间隔器。图片由Applied Acoustics公司提供。

这些组件首先进行原型制作，然后进行更大规模的测试，现在根据产品量产版本的需求进行生产。这种方法的优势包括：更快的上市速度、更大的设计自由度和更低的初期成本。我们之前见过一些由DNV指导、Aker Solutions等公司交付的水下组件案例。在2016年， Fugro也曾使用3D打印技术来制造激光雷达外壳。

鉴于水下产品和组件的产量有限且设计非常特殊，增材制造实际上非常适合用于制造这些外壳。用户一般首先考虑使用喷漆或密封的ASA热塑性挤出材料来制造外壳。然而，各种类型的3D打印方法和材料都可能适用于海洋和水下应用。根据深度、温度和长期使用情况，许多部件的使用寿命可能不长。即便如此，增材制造仍然具有意义。在其他情况下，3D打印的聚合物部件可以经受多年的高强度使用。

水下行业和整个海洋行业在3D打印领域常常被忽视[url=]10 秒后保存[/url]，由于该行业的产品具有高价值、小批量生产的特点，且设计和用途都非常特殊，因此它与增材制造非常契合。更多公司应该探索3D打印是否能够为耐用水下组件制造更好的外壳、连接器、内部组件和机械部件。