北京理工大學(xué)跨尺度增材制造團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了打印幅面可達(dá)20米的金屬3D打印機(jī)，并行40個(gè)電弧能量束熔絲增材制造出超大規(guī)格點(diǎn)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(guó)家興衰安危。我國(guó)將海洋強(qiáng)國(guó)建設(shè)作為推動(dòng)中國(guó)式現(xiàn)代化的重要戰(zhàn)略任務(wù)。海洋裝備是海洋強(qiáng)國(guó)建設(shè)的核心，涵蓋船舶/潛航器等海洋載運(yùn)裝備、深遠(yuǎn)海風(fēng)電/養(yǎng)殖/油氣浮式平臺(tái)等海洋資源開發(fā)裝備。
新時(shí)代下，船舶等海洋載運(yùn)裝備在輕量化需求基礎(chǔ)上，對(duì)防爆、防撞、減震、降噪等功能需求愈發(fā)迫切；海洋浮式平臺(tái)采用傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)制造成本過(guò)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(tái)制造新方法。
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增材制造技術(shù)為海洋裝備結(jié)構(gòu)創(chuàng)新提供了契機(jī)。北京理工大學(xué)跨尺度增材制造團(tuán)隊(duì)專注超大規(guī)格點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)增材制造，突破了懸空結(jié)構(gòu)無(wú)支撐3D打印的技術(shù)難關(guān)，建立了大型金屬點(diǎn)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(shí)現(xiàn)點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)增材制造效率量級(jí)提升，形成了超大規(guī)格金屬點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)增材制造技術(shù)體系。其中，大型金屬點(diǎn)陣夾芯板，相對(duì)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(yùn)裝備需求，目前已經(jīng)開展多領(lǐng)域應(yīng)用驗(yàn)證。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)開發(fā)了低成本鋼板點(diǎn)陣混凝土結(jié)構(gòu)，鋼板點(diǎn)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(duì)現(xiàn)在全鋼結(jié)構(gòu)海洋浮式平臺(tái)，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(zhǎng)壽命等，在海洋浮式風(fēng)電、深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖、海洋浮式機(jī)場(chǎng)等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。團(tuán)隊(duì)預(yù)期2025年末實(shí)現(xiàn)增材制造50米級(jí)浮式平臺(tái)下水，以驗(yàn)證模塊化建設(shè)方法和海洋適用性；團(tuán)隊(duì)規(guī)劃在渤海建設(shè)國(guó)際首個(gè)千米級(jí)海洋浮式平臺(tái)，作為用于海洋綜合資源開發(fā)。為實(shí)現(xiàn)點(diǎn)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(bào)道的國(guó)內(nèi)最大金屬3D打印機(jī)，得到人民日?qǐng)?bào)、中央廣播電視總臺(tái)、中國(guó)新聞網(wǎng)等國(guó)內(nèi)主流媒體密切報(bào)道。人民日?qǐng)?bào)報(bào)道鏈接：全國(guó)最大金屬3D打印裝置在天津經(jīng)開區(qū)落成_人民日?qǐng)?bào)中央廣播電視總臺(tái)報(bào)道鏈接：潮起津門 善作善成（一）京津冀：協(xié)同牽引 擘畫區(qū)域發(fā)展新圖景中國(guó)新聞網(wǎng)報(bào)道鏈接：中國(guó)最大金屬3D打印制造裝備在天津落成
