美国海军已在弗吉尼亚级潜艇华盛顿号 (SSN-787) 上安装了首个焊接 3D 打印金属部件，这标志着增材制造首次在舰队中投入使用。
这种铜镍法兰通过金属增材制造生产并经过潜艇使用认证，在朴茨茅斯海军造船厂的维护过程中快速生产和集成，减少了供应链延误，支持更快的维护周期，并增强了美国攻击潜艇舰队的作战可用性。
2026 年 3 月 12 日，朴茨茅斯海军造船厂在美国海军潜艇上首次完成了焊接金属增材制造 (AM) 部件的安装，标志着在舰队内的实际使用迈出了一步。该组件是安装在华盛顿号航空母舰 (SSN-787)上的铜镍法兰，代表了第一个为美国现役核动力攻击潜艇焊接和认证的 3D 打印金属部件。检查和测试于 2026 年 3 月 9 日完成，随后于 3 月 18 日进行安装，这表明在有限的维护可用期内压缩了验证和部署时间表。
该举措是在罗伯特·高彻中将发布指令后提出的，旨在加速整个潜艇部队的增材制造一体化。这项工作是在公共造船厂环境而不是私人工业环境中进行的，这对于扩大整个海军维护基础设施的生产和资格流程具有影响。法兰本身是管道系统中使用的铜镍元件，作为管道各段之间或管道与船上设备之间的连接接口，要求具有耐腐蚀、耐压和机械应力的性能。
铜镍合金因其耐海水腐蚀和生物污垢的特性而被广泛应用于海军环境中，特别是在冷却和流体传输系统中。它的选择是由维护计划期间确定的特定操作要求驱动的，这表明增材制造正在应用于解决直接的供应限制，因为传统制造的法兰将需要更长的采购时间。 3D 打印法兰的功能要求包括保持压力完整性、与现有管道系统兼容的尺寸公差以及在循环负载条件下的长期耐用性。
在潜艇作战环境中使用这种组件表明了美国海军对增材制造金属的材料特性和生产一致性的信心。制造过程依赖于 3D 金属打印技术，法兰在交付到造船厂之前根据数字模型逐层生产。与传统铸造或机加工相比，这可以缩短交货时间，特别是对于生产数量有限或几何形状复杂的部件。该零件是通过与海事工业基地卓越中心协调采购的，这表明海军维修设施与外部增材制造供应商之间的整合。
生产完成后，该组件将被交付给船厂的收货检验部门进行验证，然后再进入认证流程。从减材生产到增材生产的转变减少了材料浪费，并实现了更灵活的制造，特别是对于工具可能不再可用的传统组件。该案例展示了增材制造作为供应链解决方案的使用，同时也体现了针对美国海军的保障需求建立新的分布式生产模式。法兰的认证过程需要全套检查、材料测试和焊接鉴定程序，以确保符合海军标准。
这包括验证机械性能、尺寸精度以及与潜艇维护中使用的现有焊接技术的兼容性。由工程师和贸易专家组成的专门团队对增材制造材料进行了全面的焊接鉴定，该材料在微观结构和受热情况下的行为与传统的锻造或铸造金属不同。该过程需要验证焊缝在操作条件下（包括压力波动和长期暴露在海水环境中）能否保持完整性。因此，该资格代表了对公共造船厂内用于潜艇的焊接增材制造部件进行认证的第一个实例。
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