韓國加快推進(jìn)3D打印技術(shù)在造船業(yè)應(yīng)用，進(jìn)一步提高產(chǎn)業(yè)競爭力

來源：國際船舶網(wǎng)

南極熊獲悉，2月8日，韓國蔚山信息產(chǎn)業(yè)振興院(UIPA)、韓國生產(chǎn)技術(shù)研究院（KITECH）、韓國3D打印融合技術(shù)協(xié)會、韓國船級社（KR）、現(xiàn)代重工、Hankook Steel co.,LTD等11家相關(guān)機(jī)構(gòu)和企業(yè)齊聚在韓國造船重鎮(zhèn)——蔚山市3D打印風(fēng)險聚集知識產(chǎn)業(yè)中心，簽訂了“造船海洋領(lǐng)域3D打印事業(yè)開發(fā)業(yè)務(wù)協(xié)議”。這一舉措表明了韓國造船業(yè)將在造船海洋領(lǐng)域加快3D打印技術(shù)的開發(fā)進(jìn)程，進(jìn)一步提高造船產(chǎn)業(yè)競爭力。

根據(jù)協(xié)議，相關(guān)機(jī)構(gòu)與企業(yè)計劃在造船海洋領(lǐng)域與3D打印產(chǎn)業(yè)融合方面發(fā)揮引領(lǐng)作用，實現(xiàn)技術(shù)革新，進(jìn)一步加強地區(qū)的產(chǎn)業(yè)競爭力。簽約各方?jīng)Q定就優(yōu)先推進(jìn)以下共同研究開發(fā)事業(yè)達(dá)成了協(xié)議。

一是研究機(jī)構(gòu)先行推進(jìn)3D打印船舶模型制造事業(yè)。用3D打印技術(shù)制作在建造船舶之前事先制作的縮小模型(Modelship)，并計劃以今年6月實現(xiàn)商用化為目標(biāo)，加快技術(shù)開發(fā)步伐。船舶模型的成品將交付給現(xiàn)代重工，相關(guān)技術(shù)的商業(yè)化有望擴(kuò)大。

二是將推進(jìn)造船海洋領(lǐng)域3D打印鑄造品實證事業(yè)。為利用3D打印技術(shù)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、形狀特殊的船舶設(shè)備及零部件，Hankook Steel co.,LTD將投資50億韓元（約合420萬美元），以2023年6月實現(xiàn)商業(yè)化為目標(biāo)，進(jìn)行約1年零6個月的實證事業(yè)。如果利用3D打印技術(shù)能夠擴(kuò)大船用零部件生產(chǎn)種類，提升技術(shù)力，將對提高韓國造船業(yè)的全球市場競爭力做出巨大貢獻(xiàn)。

三是計劃實施船用“3D打印機(jī)”以及3D打印船用零部件的開發(fā)事業(yè)。在船舶航行時，為了應(yīng)對意想不到的故障，必須在船上搭載大量的備用零件。船用“3D打印機(jī)”可以生產(chǎn)船用零部件，在航行中進(jìn)行修理維護(hù)時需要更換主要零部件時，可以在船上立即制造零部件進(jìn)行更換。從而改善搭載備用零部件帶來的運輸量減少等弊端。該事業(yè)以2025年完成開發(fā)為目標(biāo)，3年內(nèi)將投入30億韓元（約合250萬美元）。

蔚山市作為韓國造船業(yè)“重鎮(zhèn)”，擁有現(xiàn)代重工蔚山造船廠、現(xiàn)代尾浦造船等大型造船企業(yè)，被稱為“現(xiàn)代城”。同時在附近還聚集了眾多中小船舶配套企業(yè)，形成了造船海工產(chǎn)業(yè)集群。蔚山市相關(guān)人士表示：“我們將通過3D打印技術(shù)與造船海洋領(lǐng)域的融合，同時實現(xiàn)造船業(yè)等主力產(chǎn)業(yè)的提升和3D打印新產(chǎn)業(yè)的培育。為了造船海洋產(chǎn)業(yè)和3D打印產(chǎn)業(yè)共同成長，政府將不吝提供相關(guān)支援。”

2019年8月，蔚山市發(fā)布了打造“2030世界最強造船產(chǎn)業(yè)城市”的規(guī)劃。該規(guī)劃包括構(gòu)建造船與海工尖端革新谷（valley）、引領(lǐng)新一代船舶研發(fā)、打造造船海洋信息特色城市、搭建造船海洋全球合作網(wǎng)絡(luò)等戰(zhàn)略。早在2015年7月，現(xiàn)代重工就宣布在蔚山設(shè)立蔚山創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)革新中心。該中心將被用來提升現(xiàn)代重工的技術(shù)力量，并作為一個樞紐，孵化3D打印等相關(guān)初創(chuàng)企業(yè)。現(xiàn)代重工希望通過3D打印多種船用零部件，在生產(chǎn)過程中節(jié)省時間和成本，以推動造船業(yè)和3D打印產(chǎn)業(yè)的共同進(jìn)步。

2021年12月，蔚山市發(fā)布“2030蔚山3D打印發(fā)展藍(lán)圖”，由三大戰(zhàn)略、6個核心課題、23個實踐課題等組成。三大戰(zhàn)略是構(gòu)筑3D打印革新成長基礎(chǔ)、確保核心技術(shù)優(yōu)秀性、培養(yǎng)專門企業(yè)及人才等。6個核心課題是構(gòu)建3D打印集群、構(gòu)建技術(shù)支援協(xié)作平臺、開發(fā)各產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)、周邊技術(shù)優(yōu)秀性、支援企業(yè)培養(yǎng)、培養(yǎng)專業(yè)人才等。主要實踐課題包括構(gòu)建以3D打印融合技術(shù)中心為中心的協(xié)作基礎(chǔ)，開發(fā)汽車、造船、能源等10項核心技術(shù)，舉辦宣傳技術(shù)優(yōu)秀性的展示會和競賽大會，開發(fā)3D打印特區(qū)，建立人力培養(yǎng)中心等，目標(biāo)是建成“引領(lǐng)制造革新的韓國國內(nèi)最大3D打印產(chǎn)業(yè)中心城市”。

早在2015年7月，現(xiàn)代重工就宣布在蔚山設(shè)立蔚山創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)革新中心。該中心將被用來提升現(xiàn)代重工的技術(shù)力量，并作為一個樞紐，孵化3D打印等相關(guān)初創(chuàng)企業(yè)。現(xiàn)代重工希望通過3D打印多種船用零部件，在生產(chǎn)過程中節(jié)省時間和成本，以推動造船業(yè)和3D打印產(chǎn)業(yè)的共同進(jìn)步。

2019年 10月10日，一艘長7.6米、重2268公斤的3D打印船在美國緬因大學(xué)(University of Maine)一個實驗室公開亮相，這是全球最大型3D打印機(jī)，也是有史以來體積最大的3D打印物和3D打印船，顯示3D打印技術(shù)應(yīng)用于模型和原型樣機(jī)制作的前景。

緬因大學(xué)在聲明中說，學(xué)校高級結(jié)構(gòu)與復(fù)合材料中心一臺3D打印機(jī)9月19日至9月22日耗費72個小時打印出這艘巡邏艇。這一中心因而獲得三項吉尼斯世界紀(jì)錄認(rèn)證，分別是世界最大聚合物3D樣品打印機(jī)、最大3D打印固體和最大3D打印船只。

據(jù)報道，在緬因大學(xué)高級結(jié)構(gòu)與復(fù)合材料中心打印出來的這艘重5000磅的船被命名為3Dirigo。Dirigo是緬因州的拉丁文座右銘，意義是“我領(lǐng)導(dǎo)”(I Lead)。

據(jù)悉，這艘船是在72小時不間斷打印過程中一體成形制成，制造成本約40000美元。

專家們還向人們證明了這艘打印船真的可以在水上航行。當(dāng)天儀式上，代表緬因州的美國聯(lián)邦參議員蘇珊·柯林斯登船在緬因大學(xué)“海洋模擬器”——一個巨大的“室內(nèi)游泳池”內(nèi)“航行”。

緬因大學(xué)復(fù)合材料中心創(chuàng)始總監(jiān)哈比卜•達(dá)格表示，這個例子顯示，大型3D打印可以創(chuàng)建出更大的物體以幫助企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)，“這種新型打印機(jī)可以用更快的速度制作出原型，也讓我們可以更快發(fā)明和創(chuàng)新。”

與此同時，在場展示了打印出這艘船的全球最大型打印機(jī)，該3D打印機(jī)21米長，造價250萬美元（約合1779萬元人民幣），每小時可噴射226.8公斤塑料聚合物顆粒。如果添加附件，它可以增長至30米，打印長寬高分別為30米、6.7米、3米的物體。

緬因大學(xué)與田納西州橡樹嶺國家實驗室(Oak Ridge National Laboratory)正合作進(jìn)行打印機(jī)計劃。達(dá)格表示，該校與橡樹嶺實驗室合作進(jìn)行的一項2000萬美元研究，將致力于使用以纖維素材料增強的生物基礎(chǔ)熱塑性塑料，制造出更堅固耐用且可回收的3D打印材料。如果計劃順利，打印機(jī)將能快速生產(chǎn)出船模或水泥桶之類的物品，并可回收再利用。緬因大學(xué)復(fù)合材料中心后續(xù)將研究如何利用3D打印技術(shù)提升本地造船業(yè)的競爭力。