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20米金屬3D打印機!北京理工大學海洋裝備超大型點陣結構增材制造

時間:2025-01-13 10:31 來源:人民日報 作者:admin 閱讀:

    導讀:北京理工大學跨尺度增材制造團隊實現了打印幅面可達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格點陣結構。
人類居住的地球70%是海洋,海洋事業關系民族生存發展狀態,關系國家興衰安危。我國將海洋強國建設作為推動中國式現代化的重要戰略任務。海洋裝備是海洋強國建設的核心,涵蓋船舶/潛航器等海洋載運裝備、深遠海風電/養殖/油氣浮式平臺等海洋資源開發裝備。
      新時代下,船舶等海洋載運裝備在輕量化需求基礎上,對防爆、防撞、減震、降噪等功能需求愈發迫切;海洋浮式平臺采用傳統鋼結構制造成本過高(海上浮式風電是陸上風電開發成本10倍以上),亟需開發低成本、高性能浮式平臺制造新方法。

 

 

 



增材制造技術為海洋裝備結構創新提供了契機。北京理工大學跨尺度增材制造團隊專注超大規格點陣結構增材制造,突破了懸空結構無支撐3D打印的技術難關,建立了大型金屬點陣結構增材制造新方法;發展了多能束并行熔絲增材制造技術,自主研制了并行增材制造系列裝備,實現點陣結構增材制造效率量級提升,形成了超大規格金屬點陣結構增材制造技術體系。
 


其中,大型金屬點陣夾芯板,相對傳統結構可減重30%以上,兼具減振降噪、抗爆防護等功能,適用于在船舶、潛航器等海洋載運裝備需求,目前已經開展多領域應用驗證。同時,團隊開發了低成本鋼板點陣混凝土結構,鋼板點陣夾芯結構填充低成本混凝土,可作為一種新型海洋基建材料,相對現在全鋼結構海洋浮式平臺,可顯著降低用鋼量,成本降低50%以上,兼具經濟性、穩定性和長壽命等,在海洋浮式風電、深遠海養殖、海洋浮式機場等領域應用前景廣闊。團隊預期2025年末實現增材制造50米級浮式平臺下水,以驗證模塊化建設方法和海洋適用性;團隊規劃在渤海建設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。
 


為實現點陣結構結構的高效率制造,近期北京理工大學開發展40弧并行增材制造裝備,最大尺寸達到20米,是公開媒體報道的國內最大金屬3D打印機,得到人民日報、中央廣播電視總臺、中國新聞網等國內主流媒體密切報道。


人民日報報道鏈接:
全國最大金屬3D打印裝置在天津經開區落成_人民日報

中央廣播電視總臺報道鏈接:
潮起津門 善作善成(一)京津冀:協同牽引 擘畫區域發展新圖景

中國新聞網報道鏈接:
中國最大金屬3D打印制造裝備在天津落成


 

(責任編輯:admin)

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