中国粉体网讯 近日,由北京理工大学机械与车辆学院研发的20米级国内最大金属3D打印机迎来新进展,在移动式3D打印机器人的辅助下,百米级3D打印机计划将于今年9月在滨海—中关村北塘湾数字经济产业园落成。
据项目负责人刘长猛介绍,该百米级别的3D打印机将新增4台移动式3D打印机器人,机器人将根据程序的设定完成更大尺寸产品的增材工作。目前该产品已完成设计等方面的前期工作,正就设备进行定制化开发,产品正式面世后,将创造国内3D打印设备的新纪录。
技术突破:从20米到百米的跨越
北京理工大学团队研发的20米级金属3D打印机已实现稳定量产,其核心技术 “超大规格金属点阵结构多弧并行3D打印技术与装备”,通过40弧并行增材制造设备,可生产20米级大型金属点阵夹芯结构,相比传统制造模式,具有设计制造一体化、复杂结构无支撑、轻量化三大优势。
悬空结构自由成型:突破传统制造限制,实现任意复杂结构的精准制造,例如船舶用金属点阵夹芯板可减重30%以上,兼具减振降噪、抗爆防护功能。
点阵夹芯结构革新:以点阵夹芯替代传统船舶板材加筋结构,船体减重30%,同时提升安全性,已应用于船舶、潜航器等领域。
多弧并行装备突破:自主研发的双龙门设计设备,一侧承载24个打印头实现大尺寸结构协同成型,另一侧 16个打印头支持小尺寸件同步生产,效率提升数倍。
应用场景:重塑海洋基建格局
该技术已在海洋工程领域展现出巨大潜力:
船舶与潜航器:
采用金属点阵夹芯结构的船舶部件,相比传统加筋结构减重超30%,同时具备抗爆、降噪等复合功能,满足高端海洋载运装备需求。
海洋浮式平台:
团队开发的钢板点阵混凝土结构,以钢板点阵夹芯填充混凝土,相比全钢结构浮式平台降低用钢量50%以上,成本降低50%-70%,适用于浮式风电、深远海养殖等场景。
千米级海洋能源平台:
计划在渤海建设国际首个千米级海洋浮式平台,集成风能、太阳能、氢能等可再生能源,形成综合能源开发基地,预计2025年底实现50米级平台下水验证。
北京理工大学团队的技术突破,标志着我国在金属3D打印领域从“跟跑”转向“领跑”。未来,该技术将进一步拓展至航空航天、建筑等领域,例如打印飞机轻量化部件、复杂模具等,推动制造业向智能化、绿色化转型。随着该技术的产业化落地,天津有望成为全球海洋基建创新高地,为“一带一路”和海洋经济发展注入新动能。
参考来源:
天津经开区—泰达公众号、津云播报、人民日报
(中国粉体网编辑整理/留白)
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