20米金屬3D打印機,！北京理工大學(xué)海洋裝備超大型點陣結(jié)構(gòu)增材制造

南極熊導(dǎo)讀：北京理工大學(xué)跨尺度增材制造團(tuán)隊實現(xiàn)了打印幅面可達(dá)20米的金屬3D打印機,，并行40個電弧能量束熔絲增材制造出超大規(guī)格點陣結(jié)構(gòu),。
人類居住的地球70%是海洋,，海洋事業(yè)關(guān)系民族生存發(fā)展?fàn)顟B(tài),，關(guān)系國家興衰安危。我國將海洋強國建設(shè)作為推動中國式現(xiàn)代化的重要戰(zhàn)略任務(wù),。海洋裝備是海洋強國建設(shè)的核心,，涵蓋船舶/潛航器等海洋載運裝備、深遠(yuǎn)海風(fēng)電/養(yǎng)殖/油氣浮式平臺等海洋資源開發(fā)裝備,。

新時代下,，船舶等海洋載運裝備在輕量化需求基礎(chǔ)上，對防爆,、防撞,、減震、降噪等功能需求愈發(fā)迫切,；海洋浮式平臺采用傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)制造成本過高（海上浮式風(fēng)電是陸上風(fēng)電開發(fā)成本10倍以上），亟需開發(fā)低成本,、高性能浮式平臺制造新方法,。

增材制造技術(shù)為海洋裝備結(jié)構(gòu)創(chuàng)新提供了契機。北京理工大學(xué)跨尺度增材制造團(tuán)隊專注超大規(guī)格點陣結(jié)構(gòu)增材制造,，突破了懸空結(jié)構(gòu)無支撐3D打印的技術(shù)難關(guān),，建立了大型金屬點陣結(jié)構(gòu)增材制造新方法；發(fā)展了多能束并行熔絲增材制造技術(shù),，自主研制了并行增材制造系列裝備,，實現(xiàn)點陣結(jié)構(gòu)增材制造效率量級提升，形成了超大規(guī)格金屬點陣結(jié)構(gòu)增材制造技術(shù)體系,。

其中,，大型金屬點陣夾芯板，相對傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)可減重30%以上,，兼具減振降噪,、抗爆防護(hù)等功能，適用于在船舶,、潛航器等海洋載運裝備需求,，目前已經(jīng)開展多領(lǐng)域應(yīng)用驗證。同時,，團(tuán)隊開發(fā)了低成本鋼板點陣混凝土結(jié)構(gòu),，鋼板點陣夾芯結(jié)構(gòu)填充低成本混凝土,，可作為一種新型海洋基建材料，相對現(xiàn)在全鋼結(jié)構(gòu)海洋浮式平臺,，可顯著降低用鋼量,，成本降低50%以上，兼具經(jīng)濟(jì)性,、穩(wěn)定性和長壽命等,，在海洋浮式風(fēng)電、深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖,、海洋浮式機場等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊,。團(tuán)隊預(yù)期2025年末實現(xiàn)增材制造50米級浮式平臺下水，以驗證模塊化建設(shè)方法和海洋適用性,；團(tuán)隊規(guī)劃在渤海建設(shè)國際首個千米級海洋浮式平臺,，作為用于海洋綜合資源開發(fā)。

為實現(xiàn)點陣結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的高效率制造,，近期北京理工大學(xué)開發(fā)展40弧并行增材制造裝備,，最大尺寸達(dá)到20米，是公開媒體報道的國內(nèi)最大金屬3D打印機,，得到人民日報,、中央廣播電視總臺、中國新聞網(wǎng)等國內(nèi)主流媒體密切報道,。