中國粉體網訊 近日,由北京理工大學機械與車輛學院研發(fā)的20米級國內最大金屬3D打印機迎來新進展,在移動式3D打印機器人的輔助下,百米級3D打印機計劃將于今年9月在濱!嘘P村北塘灣數字經濟產業(yè)園落成。
據項目負責人劉長猛介紹,該百米級別的3D打印機將新增4臺移動式3D打印機器人,機器人將根據程序的設定完成更大尺寸產品的增材工作。目前該產品已完成設計等方面的前期工作,正就設備進行定制化開發(fā),產品正式面世后,將創(chuàng)造國內3D打印設備的新紀錄。
技術突破:從20米到百米的跨越
北京理工大學團隊研發(fā)的20米級金屬3D打印機已實現(xiàn)穩(wěn)定量產,其核心技術 “超大規(guī)格金屬點陣結構多弧并行3D打印技術與裝備”,通過40弧并行增材制造設備,可生產20米級大型金屬點陣夾芯結構,相比傳統(tǒng)制造模式,具有設計制造一體化、復雜結構無支撐、輕量化三大優(yōu)勢。
懸空結構自由成型:突破傳統(tǒng)制造限制,實現(xiàn)任意復雜結構的精準制造,例如船舶用金屬點陣夾芯板可減重30%以上,兼具減振降噪、抗爆防護功能。
點陣夾芯結構革新:以點陣夾芯替代傳統(tǒng)船舶板材加筋結構,船體減重30%,同時提升安全性,已應用于船舶、潛航器等領域。
多弧并行裝備突破:自主研發(fā)的雙龍門設計設備,一側承載24個打印頭實現(xiàn)大尺寸結構協(xié)同成型,另一側 16個打印頭支持小尺寸件同步生產,效率提升數倍。
應用場景:重塑海洋基建格局
該技術已在海洋工程領域展現(xiàn)出巨大潛力:
船舶與潛航器:
采用金屬點陣夾芯結構的船舶部件,相比傳統(tǒng)加筋結構減重超30%,同時具備抗爆、降噪等復合功能,滿足高端海洋載運裝備需求。
海洋浮式平臺:
團隊開發(fā)的鋼板點陣混凝土結構,以鋼板點陣夾芯填充混凝土,相比全鋼結構浮式平臺降低用鋼量50%以上,成本降低50%-70%,適用于浮式風電、深遠海養(yǎng)殖等場景。
千米級海洋能源平臺:
計劃在渤海建設國際首個千米級海洋浮式平臺,集成風能、太陽能、氫能等可再生能源,形成綜合能源開發(fā)基地,預計2025年底實現(xiàn)50米級平臺下水驗證。
北京理工大學團隊的技術突破,標志著我國在金屬3D打印領域從“跟跑”轉向“領跑”。未來,該技術將進一步拓展至航空航天、建筑等領域,例如打印飛機輕量化部件、復雜模具等,推動制造業(yè)向智能化、綠色化轉型。隨著該技術的產業(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”和海洋經濟發(fā)展注入新動能。
參考來源:
天津經開區(qū)—泰達公眾號、津云播報、人民日報
(中國粉體網編輯整理/留白)
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