長(zhǎng)期以來(lái)，美國(guó)海軍一直十分重視增材制造（AM）和3D打印領(lǐng)域。
增材制造（AM）是指通過(guò)逐層沉積材料以創(chuàng)建對(duì)象。對(duì)海軍而言，為船上的每個(gè)系統(tǒng)都攜帶替換零件是不現(xiàn)實(shí)的，并且很難預(yù)測(cè)零件是否或何時(shí)會(huì)發(fā)生故障。增材制造提供了一個(gè)靈活的供應(yīng)來(lái)源以制造零件，而無(wú)需通過(guò)訂購(gòu)。特別是對(duì)于處于供應(yīng)鏈遠(yuǎn)端的軍艦來(lái)說(shuō)，按需打印維修零件可以節(jié)省時(shí)間、降低成本，并降低攜帶大量零件庫(kù)存的需求。
雖然增材制造的服務(wù)范圍很廣（如快速制作原型），但在海上制造零件以快速修復(fù)東西的能力才是必殺技。基于增材制造，不必為每臺(tái)設(shè)備攜帶多個(gè)備件，也不必依靠漫長(zhǎng)的供應(yīng)鏈從供應(yīng)源獲得急需的零件。
據(jù)悉，許多船舶都配備3D打印機(jī)，可以制造相對(duì)較小的塑料零件。
美國(guó)海軍海上系統(tǒng)司令部（NAVSEA）增材制造項(xiàng)目經(jīng)理Jim Pluta表示：“幾年來(lái)一直在艦艇和潛艇上使用聚合物塑料打印機(jī)，但其本質(zhì)上是臺(tái)式設(shè)備，只能制造相對(duì)較小的塑料零件。根據(jù)反饋，美國(guó)海軍需要制造更大金屬零件的設(shè)備?！?/p>
現(xiàn)今，美國(guó)海軍已經(jīng)在軍艦和潛艇上安裝了兩種不同的金屬3D打印機(jī)，即西海岸的鋁制系統(tǒng)和東海岸的不銹鋼系統(tǒng)。
2022年7月，美國(guó)施樂(lè)（Xerox）公司向美國(guó)海軍成功交付一臺(tái)Elem Additive Solutions ElemX液態(tài)金屬3D打印機(jī)，用于黃蜂級(jí)兩棲攻擊艦埃塞克斯號(hào)（LHD 2），這是美國(guó)海軍艦艇安裝的第一臺(tái)金屬增材制造設(shè)備。ElemX打印機(jī)具備模塊化功能。
一臺(tái)3D打印機(jī)在黃蜂級(jí)兩棲攻擊艦埃塞克斯號(hào)（LHD 2）上進(jìn)行診斷運(yùn)行
在東海岸，美國(guó)海軍巴丹號(hào)（LHD 5）航空母艦成功安裝了一套菲利普斯（Phillips）混合增材制造系統(tǒng)，并計(jì)劃成為該艘軍艦的永久固定裝置。菲利普斯增材混合系統(tǒng)由約翰-霍普金斯應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室支持設(shè)計(jì)和執(zhí)行，該系統(tǒng)將Meltio3D激光金屬線沉積工具頭集成到Haas TM-1計(jì)算機(jī)數(shù)字控制（CNC）三軸銑床上。
雖然兩者都是金屬打印機(jī)，但ElemX打印機(jī)采用的增材制造工藝與菲利普斯混合增材制造系統(tǒng)有本質(zhì)區(qū)別。前者用于制造鋁制零件，后者用于制造316不銹鋼零件。ElemX使用熔融金屬液滴沉積，而菲利普斯混合系統(tǒng)屬于線控激光系統(tǒng)，使用定向能量沉積（DED）工藝以創(chuàng)建幾乎完整的物體，然后作為混合系統(tǒng)使用數(shù)控銑頭來(lái)完成該零件。
雖然許多工業(yè)3D金屬打印機(jī)使用粉末狀材料，但這可能會(huì)有產(chǎn)生反應(yīng)。因此在船上使用線裝系統(tǒng)（wire-fed systems）的安全性更高。
相關(guān)人員表示，使用3D打印機(jī)按需制造零件并不能取代供應(yīng)系統(tǒng)。但是，3D打印機(jī)確實(shí)提供了一種修復(fù)零件或部件的方法，以使系統(tǒng)恢復(fù)運(yùn)行。
據(jù)悉，巴丹島的部分海軍士兵已開始接受制造商的培訓(xùn)，旨在操作該系統(tǒng)，并負(fù)責(zé)向其他人提供教學(xué)。
由于一些設(shè)有維修車間的海軍艦艇已經(jīng)擁有Haas數(shù)控系統(tǒng)，因此該系統(tǒng)可以“升級(jí)”為混合動(dòng)力增材制造系統(tǒng)。
負(fù)責(zé)NSWC Carderock部門增材制造團(tuán)隊(duì)的Jonathan Hopkins表示，巴丹號(hào)的系統(tǒng)補(bǔ)充了海軍人員已經(jīng)擁有的培訓(xùn)和專業(yè)知識(shí)?！安讳P鋼焊接對(duì)于大型船舶而言是至關(guān)重要的，而打印機(jī)的金屬絲原料與焊接設(shè)備相同。對(duì)于已經(jīng)擁有Haas數(shù)控系統(tǒng)的船舶，可以在現(xiàn)有的CNS工具上增加Meltio系統(tǒng)和菲利普斯集成，以升級(jí)具有此功能的船舶?！?/p>
