中國粉體網(wǎng)訊  近日，由北京理工大學(xué)機(jī)械與車輛學(xué)院研發(fā)的20米級國內(nèi)最大金屬3D打印機(jī)迎來新進(jìn)展，在移動式3D打印機(jī)器人的輔助下，百米級3D打印機(jī)計劃將于今年9月在濱海—中關(guān)村北塘灣數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園落成。

據(jù)項目負(fù)責(zé)人劉長猛介紹，該百米級別的3D打印機(jī)將新增4臺移動式3D打印機(jī)器人，機(jī)器人將根據(jù)程序的設(shè)定完成更大尺寸產(chǎn)品的增材工作。目前該產(chǎn)品已完成設(shè)計等方面的前期工作，正就設(shè)備進(jìn)行定制化開發(fā)，產(chǎn)品正式面世后，將創(chuàng)造國內(nèi)3D打印設(shè)備的新紀(jì)錄。

技術(shù)突破：從20米到百米的跨越

北京理工大學(xué)團(tuán)隊研發(fā)的20米級金屬3D打印機(jī)已實現(xiàn)穩(wěn)定量產(chǎn)，其核心技術(shù) “超大規(guī)格金屬點陣結(jié)構(gòu)多弧并行3D打印技術(shù)與裝備”，通過40弧并行增材制造設(shè)備，可生產(chǎn)20米級大型金屬點陣夾芯結(jié)構(gòu)，相比傳統(tǒng)制造模式，具有設(shè)計制造一體化、復(fù)雜結(jié)構(gòu)無支撐、輕量化三大優(yōu)勢。

懸空結(jié)構(gòu)自由成型：突破傳統(tǒng)制造限制，實現(xiàn)任意復(fù)雜結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)制造，例如船舶用金屬點陣夾芯板可減重30%以上，兼具減振降噪、抗爆防護(hù)功能。

點陣夾芯結(jié)構(gòu)革新：以點陣夾芯替代傳統(tǒng)船舶板材加筋結(jié)構(gòu)，船體減重30%，同時提升安全性，已應(yīng)用于船舶、潛航器等領(lǐng)域。

多弧并行裝備突破：自主研發(fā)的雙龍門設(shè)計設(shè)備，一側(cè)承載24個打印頭實現(xiàn)大尺寸結(jié)構(gòu)協(xié)同成型，另一側(cè) 16個打印頭支持小尺寸件同步生產(chǎn)，效率提升數(shù)倍。

應(yīng)用場景：重塑海洋基建格局

該技術(shù)已在海洋工程領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力：

船舶與潛航器：

采用金屬點陣夾芯結(jié)構(gòu)的船舶部件，相比傳統(tǒng)加筋結(jié)構(gòu)減重超30%，同時具備抗爆、降噪等復(fù)合功能，滿足高端海洋載運裝備需求。

海洋浮式平臺：

團(tuán)隊開發(fā)的鋼板點陣混凝土結(jié)構(gòu)，以鋼板點陣夾芯填充混凝土，相比全鋼結(jié)構(gòu)浮式平臺降低用鋼量50%以上，成本降低50%-70%，適用于浮式風(fēng)電、深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖等場景。

千米級海洋能源平臺：

計劃在渤海建設(shè)國際首個千米級海洋浮式平臺，集成風(fēng)能、太陽能、氫能等可再生能源，形成綜合能源開發(fā)基地，預(yù)計2025年底實現(xiàn)50米級平臺下水驗證。

北京理工大學(xué)團(tuán)隊的技術(shù)突破，標(biāo)志著我國在金屬3D打印領(lǐng)域從“跟跑”轉(zhuǎn)向“領(lǐng)跑”。未來，該技術(shù)將進(jìn)一步拓展至航空航天、建筑等領(lǐng)域，例如打印飛機(jī)輕量化部件、復(fù)雜模具等，推動制造業(yè)向智能化、綠色化轉(zhuǎn)型。隨著該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化落地，天津有望成為全球海洋基建創(chuàng)新高地，為“一帶一路”和海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入新動能。

參考來源：

天津經(jīng)開區(qū)—泰達(dá)公眾號、津云播報、人民日報

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/留白）

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