3D打印遥控潜水器NEMO助力水下洞穴探秘

    洞穴潜水绝对是地球上最危险的运动，没有之一。这些潜水员通常都会面临塌方、断电以及恐怖的环境。潜水员们从他们称之为“蓝洞（blue holes）”的入口开始下潜，从表面看，这些蓝洞好像一口小池塘，但当你潜入水底时就会发现，小池塘的底部像一个巨大的迷宫，其触角向各个方向延伸。

    如果你觉得这听起来相对温和，那就看看这个数据吧：平均每年会有20名洞穴潜水员消失在这些幽深的蓝洞里。考虑到从事这一运动的人数之少，这是一个令人恐怖的伤亡数字。

《国家地理》杂志拍摄的水下洞穴

    Corey Jaskolski的工作目标就是为这些勇敢的探险者开发一种有用的工具，让他们在探险过程中多一份生命的保障。 

    Jaskolski是Hydro Technologies公司的总裁，他同时还担任《国家地理》杂志的创新研究员。据天工社了解，他最新的项目是开发一个遥控潜水器，以帮助探索水下洞穴。他和他的团队在开发过程中完全使用了3D打印技术，希望能够尽快将设计变成现实。

    帮助开发NEMO的科罗拉多州立大学学生团队。

    在科罗拉多州立大学（CSU）工程专业学生和增材制造专业公司Solid Concepts的通力协作下，开发团队打造了一部水下遥控操作车（UROV）。Jaskolski将其命名为NEMO，即航海探索模块化观察者（Nautical Exploratory Modular Observer）的简称。这辆NEMO是采用熔融沉积成型（FDM）和选择性激光烧结（SLS）技术制造的。

    以前版本的UROVs需要从水面提供电力，并且需要拖着400英尺长的电缆。这种电缆直径为半英尺，为了能够到达“蓝洞”深处，制造材料使用的是沉重的实心钢材。而NEMO则由内置电源供电，因此只使用一根总重不到4磅的光线电缆与水面相连。

    “有些伟大的考察队根本无法负担目前的UROVs价格。”Jaskolski说。“他们往往受制于经济因素而没办法去一些地方探险。如果我们能够使UROVs功能完备、价格便宜、便于携带和易于复制——并让它们被正确的人使用——那么我们就可以在有生之年做出惊人的发现。”

NEMO

    Jaskolski和他的团队知道他们必须找到一个更好的方式打造自己梦想中的UROV，所以他们转向了增材制造公司Solid Concepts。

    “如果一切都使用机械加工或模压工艺的话，这个项目将会耗时几个月，花费数十万美元，对于我们来说将是不可能的任务。”他说。

    而利用3D打印技术，NEMO只花了几个星期来设计、3D打印，并做好了测试准备。

    NEMO透明的鼻锥是用SLA技术制成硅胶模具，然后用聚氨酯浇铸而成。该工艺意味着对锥体的每个部分都可以直接铸造，消除了昂贵且耗时的加工过程。

    Michael Hake是科罗拉多州立大学NEMO团队的首席工程师，他说，这种工艺导致了NEMO的组装也更加简单，它使得所有伺服系统和推进器都可以直接连接到NEMO的外壳。这意味着更少的部件数量和人工装配步骤。

    NEMO不仅仅有一个漂亮的外形。它建成以后可以轻松承受超过60米的水深。 这意味着它的下潜深度超过了最厉害的潜水员，因为他们一般只能下潜40米。

    Hake说，分析测试已经表明，NEMO可以在水下190米深处正常工作。他补充说，该团队设计的NEMO会足够小，一对徒步旅行者能够很容易将其携带至指定的位置，它还能连续工作超过90分钟。