从最基本的层面来说，载人潜艇是一种旨在维持水下空气泡并阻止外部海水进入的机器。潜艇设计的复杂性——从推进系统到传感器再到控制系统——都必须以这一首要目的来考虑。因为潜艇整体都需要始终保持这种精密的密封，所以原本可能不那么重要的部件，比如甲板排水组件，对于潜艇的长期运行至关重要。9月25日，通用动力电船公司（General Dynamics Electric Boat）与亨廷顿·英格尔斯工业公司（Huntington Ingalls Industries）宣布，他们已成功利用增材制造（也称为3D打印）技术，为“俄克拉荷马”号弗吉尼亚级潜艇制造了一个零部件。
打印的部件是一个甲板排水口，它是在陆地上用铜镍合金制造的。该部件在安装前仍需要一些精加工，但打印替换件是未来实现更便捷、按需维修潜艇零部件的一大进步。
“这个合作项目利用了海军授权的、简化了低风险增材制造零部件要求的规定。这得益于我们工程师的远见和长期开发努力，以部署用于造船的增材制造海洋合金，”戴夫·博尔卡尔（Dave Bolcar）在一份声明中表示。博尔卡尔是亨廷顿·英格尔斯工业公司纽波特纽斯造船厂工程与设计副总裁，该公司负责了3D打印部件的制造。
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增材制造因多种原因，在爱好者、商业和工业领域都具有吸引力和实用性。快速原型制作零部件，然后生产出物理模型进行优化，这一点非常有用。但要从通过打印设计探索零部件到实际打印出的零部件能够胜任最终任务，仍然是一个巨大的飞跃。
在陆地上打印零部件用于维修，使得海军供应商能够证明这项技术的可用性，并将其应用于眼前的需求。
在船上，尤其是在潜艇上，每个部件都需要精确地安装，在规定的参数范围内，这样船只才能在需要的地方保持水密和气密。船上的空间也非常有限，因此为紧急或例行维修储备的备件数量是有限的，并且是基于船只出发前的估算。船载打印机可以在航行中进行维修，而港口附近的打印机则可以确保停靠的船只能够及时获得新部件。
直接打印出来
海军在全球范围内运作，活动空间狭小。由于基地和港口遍布全球，管理船只和飞机的补给意味着需要在西班牙和关岛等遥远地区，以及沿途的港口进行供应链的监督。在过去十年里，美国海军一直在探索3D打印技术，以减轻后勤负担。
3D打印的原理很简单。如果许多零部件的原材料可以以未区分的形式存储，然后在需要维修时按需生产，那么这种原材料和打印机将比预先组装好的零部件储备更加灵活。打印机可能产生制造错误，因此海军花了数年时间研究如何最大限度地减少错误来制造产品。
“我们正处于这个领域的开端。有些零件需要适航批准，而不需要适航的零件则更容易处理，”海军陆战队中将史蒂文·拉德（Steven Rudder）在2018年告诉USNI新闻。“你将会在工业界以及我们的FRC（舰队准备中心）看到增材制造的应用。空军在金属打印方面走在我们前面；你将会看到它真正腾飞。这还只是处于早期阶段。”
海军还探索了在停靠港口设置3D打印机，以及在船上配备打印机，以便在航行中打印备件。
2021年，海军测试了一台大型的、近乎房间大小的施乐3D打印机，它可以在陆地基地用铝材制造零部件。2022年，海军还在“埃塞克斯”号（USS Essex）上安装了一台相同的打印机。这艘船在任何其他海军中都相当于一艘全尺寸的航空母舰，但在美国它被归类为两栖攻击舰。在海上和陆地上同时进行打印机试验，是为了观察海洋环境，包括湿度和摇晃的海浪，是否会与在陆地上制造的相同零部件产生不同的结果。（施乐最终将其3D打印部门出售给了增材制造领域的另一家公司。）
在为潜艇打印零部件方面，空间本已非常宝贵，甚至比水面舰艇更甚。通过增材制造生产排水组件表明，虽然潜艇可能无法自行打印零部件，但船只运行所需的小型、平凡但至关重要的零件仍然可以按需生产。船上的每个零件在失效需要更换之前，似乎都很平凡，但一旦需要更换，它就变得至关重要。
