本文內(nèi)容主要來(lái)自VoxelMatters, 由AM易道編輯。 最近聊起增材制造，很多人的目光還集中在航空航天的高性能備件，或者醫(yī)療領(lǐng)域的定制化植入體上。

但今天，咱們把視線投向一片更廣闊的藍(lán)色海洋，聊一個(gè)越來(lái)越有意思的話題：3D打印造船。

你可能覺(jué)得，用3D打印機(jī)造個(gè)船的模型不稀奇。

但如果我告訴你，現(xiàn)在從迪拜的公共交通工具，到荷蘭的專業(yè)工作艇，再到意大利的豪華游T，都在用3D打印技術(shù)來(lái)制造船體甚至關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件，你會(huì)不會(huì)覺(jué)得這事兒開(kāi)始變得不一樣了？

沒(méi)錯(cuò)，大型增材制造（LFAM）技術(shù)，特別是復(fù)合材料打印，正在悄悄地改變著船舶制造業(yè)的一些底層邏輯。

這已經(jīng)不是早年間像緬因大學(xué)（UMaine）打印3Dirigo小艇那樣破紀(jì)錄式的技術(shù)驗(yàn)證了，而是真正開(kāi)始進(jìn)入了商業(yè)化和實(shí)用化的探索階段。

那么，為什么造船業(yè)會(huì)對(duì)3D打印越來(lái)越感興趣？

在傳統(tǒng)造船中，尤其是玻璃鋼船體，離不開(kāi)大量的模具。

開(kāi)模成本高、周期長(zhǎng)，一旦設(shè)計(jì)有變，模具就得作廢。3D打印直接跳過(guò)了這個(gè)環(huán)節(jié)，極大地縮短了研發(fā)和生產(chǎn)時(shí)間。

而且傳統(tǒng)工藝難以實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜曲面和一體化結(jié)構(gòu)，對(duì)3D打印來(lái)說(shuō)簡(jiǎn)直是家常便飯。

設(shè)計(jì)師可以把更多精力放在流體力學(xué)性能和功能集成上，而不是被制造工藝束縛手腳。

另外3D打印是增材制造，按需堆疊材料，不像傳統(tǒng)切削加工那樣會(huì)產(chǎn)生大量廢料。這對(duì)越來(lái)越注重可持續(xù)發(fā)展的造船業(yè)來(lái)說(shuō)，吸引力十足。

光說(shuō)理論沒(méi)意思，咱們直接上案例，看看大家都是怎么玩的。

迪拜水上巴士：傳統(tǒng)與未來(lái)的融合

第一個(gè)案例來(lái)自富得流油的迪拜。

在迪拜河上，有一種叫做Abra的傳統(tǒng)木制渡船，是當(dāng)?shù)厝撕陀慰统Ｓ玫慕煌üぞ摺?/p>

最近，迪拜道路與運(yùn)輸管理局搞了個(gè)大新聞：他們和大幅面3D打印技術(shù)專家CEAD合作，推出了一款3D打印的電動(dòng)Abra。

這艘船可不是個(gè)小玩具，它長(zhǎng)11米，能搭乘20名乘客。

最有意思的是它的結(jié)構(gòu)，它采用了一個(gè)3D打印的單體硬殼式結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ)，然后再結(jié)合傳統(tǒng)的木質(zhì)元素，既保留了Abra的經(jīng)典風(fēng)貌，又注入了現(xiàn)代制造技術(shù)的核心。

效果有多驚人？官方數(shù)據(jù)顯示，制造時(shí)間縮短了90%，你沒(méi)聽(tīng)錯(cuò)，90%！

成本降低了30%。

這艘船還是一艘純電動(dòng)船，由兩個(gè)10千瓦的電機(jī)和鋰電池驅(qū)動(dòng)。

這不僅是一次制造技術(shù)的升級(jí)，更是迪拜推動(dòng)水上交通現(xiàn)代化和綠色化戰(zhàn)略的一部分。

荷蘭工作艇：探索可持續(xù)的工業(yè)生產(chǎn)

視線轉(zhuǎn)向荷蘭，這里的造船巨頭Damen集團(tuán)也沒(méi)閑著。

他們旗下的DamenCompactCrafts公司最近正與CEAD聯(lián)手，開(kāi)發(fā)一種高密度聚乙烯（HDPE）工作艇。

這種船未來(lái)可以用于巡邏、港口作業(yè)、勘測(cè)和潛水等多種任務(wù)。

這個(gè)項(xiàng)目的核心目的，是想看看3D打印在提升生產(chǎn)周轉(zhuǎn)時(shí)間、可持續(xù)性和生產(chǎn)靈活性方面到底有多大潛力。

他們計(jì)劃使用CEAD專門(mén)為海事應(yīng)用開(kāi)發(fā)的高性能可回收材料HDPro來(lái)打印整個(gè)船體。

Damen的董事總經(jīng)理NickPruissen說(shuō)：創(chuàng)新是我們的DNA。

3D打印讓我們能更快速、更靈活地響應(yīng)客戶的真實(shí)需求。

這項(xiàng)目前正在CEAD位于代爾夫特的海事應(yīng)用中心（MAC）進(jìn)行，目標(biāo)就是打造一個(gè)智能、可持續(xù)的船舶制造解決方案。

這已經(jīng)不是玩了，而是嚴(yán)肅的工業(yè)級(jí)探索。

CEAD的技術(shù)秀：MACONE船體

說(shuō)到CEAD的海事應(yīng)用中心，就不得不提他們自己的一個(gè)炫技之作——MACONE船體。

這個(gè)項(xiàng)目由CEAD的聯(lián)合創(chuàng)始人MaartenLogtenberg親自操刀，可以說(shuō)是把3D打印造船的優(yōu)勢(shì)展現(xiàn)得淋漓盡致。

這個(gè)船體使用了含有25%玻璃纖維增強(qiáng)的HDPro材料，整個(gè)打印過(guò)程耗時(shí)82小時(shí)。

期間，各種自動(dòng)化系統(tǒng)和專利的支撐銷技術(shù)確保了即使是復(fù)雜的大懸垂結(jié)構(gòu)也能在無(wú)人干預(yù)的情況下精確成型。

更關(guān)鍵的是設(shè)計(jì)。MACONE的船體集成了許多傳統(tǒng)工藝望而卻步的設(shè)計(jì)：

MACONE的船體擁有雙曲面船體，這實(shí)現(xiàn)了極佳的流體力學(xué)性能。

同時(shí)得益于3D打印的天然一體化設(shè)計(jì)，自排水甲板、集成式油箱區(qū)、電纜槽、座椅區(qū)……所有這些功能區(qū)域都是在打印時(shí)一體成型的。

還有一大特點(diǎn)是船體可以模塊化拼接，像控制臺(tái)和靠椅這些部件，也是單獨(dú)3D打印出來(lái)，然后通過(guò)熱塑性擠壓焊接技術(shù)與船體無(wú)縫連接。

MACONE就像一個(gè)范本，它告訴整個(gè)行業(yè)：看，這就是一套完整的、可以用來(lái)制造耐用、輕量化商用或休閑船只的數(shù)字化生產(chǎn)流程。

豪華游艇的點(diǎn)睛之筆：來(lái)自意大利的優(yōu)雅

如果說(shuō)前面的案例還聚焦在功能性船只，那最后一個(gè)例子則把目光投向了金字塔尖的豪華游艇市場(chǎng)。

意大利豪華游艇制造商法拉帝集團(tuán)（FerrettiGroup）在其最新的超高速豪華動(dòng)力艇PershingGTX116上，就與另一家大幅面3D打印公司Caracol進(jìn)行了合作。

他們打印的是什么呢？

是游艇上層的空氣格柵和擋風(fēng)玻璃遮陽(yáng)板。這些部件對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)性能和輕量化要求極高。

傳統(tǒng)上，這些部件需要用玻璃纖維在模具上進(jìn)行層壓，工序繁瑣，極度依賴工匠手藝。

而通過(guò)Caracol的Heron機(jī)器人AM系統(tǒng)，法拉帝直接打印出了這些尺寸達(dá)到4,200x400x400mm、重40公斤的巨大部件。

使用的材料是含有20%玻璃纖維增強(qiáng)的ASA復(fù)合材料，每件的打印時(shí)間是72小時(shí)。

最終成果非常亮眼：生產(chǎn)周期縮短50%，材料浪費(fèi)減少60%，零件重量減輕15%

這些數(shù)字的背后，是效率、可持續(xù)性和性能的全面提升。

對(duì)于追求極致的豪華游艇市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，這種技術(shù)帶來(lái)的價(jià)值不言而喻。

從公共渡輪到專業(yè)工作艇，再到頂級(jí)豪華游艇，3D打印在船舶領(lǐng)域的應(yīng)用版圖正在迅速擴(kuò)大。

當(dāng)然，我們也要清醒地看到，3D打印并不會(huì)立即取代所有的傳統(tǒng)造船工藝。

但它在定制化、復(fù)雜結(jié)構(gòu)、快速迭代和可持續(xù)生產(chǎn)等方面的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，正在為船舶的設(shè)計(jì)和制造打開(kāi)一扇全新的大門(mén)。

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