功能齐全的全3D打印船！瑞典RISE制造摩托艇新尝试

2020年12月，南极熊获悉，瑞典RISE研究院的增材制造研究科学家Emil Johansson发布了一个新项目，展示了功能齐全的全3D打印船。这是一连串项目的最新成果，显示了基于笛卡尔或多轴机器人体系结构的新型大幅面挤出系统，可以让3D打印船的工艺在一定程度上可以标准化。

研究人员于12月中旬在现场直播的同时，在瑞典西海岸测试了3D打印的摩托艇。3D打印船防水效果非常好。 “打印小船是我和瑞典RISE研究院的同事LennyTönnäng，Jan Johansson和我多年来梦寐以求的事情。由达格·埃里克·托马森（Dag Eirik Thomassen）和拉斯·豪格里（Lars Haugli）领导的Cipax和Pioner游艇创新团队一起，我们决定实现这一目标。”

△Livrea Yacht是最早使用先进的Windform材料对新游艇设计进行3D打印原型的工作室之一

在这种情况下，使用基于工业机器人的增材制造将船体进行3D打印，这项技术已经与ABB的Anders Spaak共同研究了多年。研究项目DiLAM的工作部分是由Vinnova，瑞典能源署和Formas通过战略创新计划Produktion2030资助的。

这是几年前开始的一连串项目中的最新项目，当时整个海洋和海运行业终于开始对3D打印感兴趣，而不再是一些简单的原型设计。


从原型到3D打印实体船

最初，这是一家意大利工作室Livrea Yacht，有着3D打印整条船的想法，之前他们经常使用3D打印来进行新游艇设计原型。Livrea创立了初创公司Ocore，在LEHVOSS和Autodesk的支持下，开发了能够在西西里岛进行3D打印整个帆船船体的机器人FDM技术。

2018年，他们在成功3D打印了整个帆船船体上，但被美国缅因大学和ORNL在几周前完成的一项更令人印象深刻的项目所掩盖。这两家资金雄厚的美国机构使用Ingersoll的大型3D打印机，创建了世界上最大的整个3D打印船，获得了共3项吉尼斯世界纪录。这次，使用大型笛卡尔挤压系统（使用碳纤维增强的尼龙复合造粒材料）对船进行3D打印。南极熊3D打印网当时对其进行报道，引起了大量关注。

然后是MAMBO，这是第一款使用连续纤维复合材料的全功能3D打印船，这是由另一家意大利初创公司moi Composites开发的。在这种情况下，与Autodesk合作开发和设计的船，是使用连续玻璃纤维复合热固性材料的多轴机器人FDM技术生产的。

△Moi Composites生产的MAMBO连续纤维3D打印船

尽管就成本效益和速度而言，连续纤维挤出工艺可能还差得远一些，但事实表明，短切纤维复合材料挤出系统在一次3D打印中非常有效，可以打印非常大的结构，例如船体。这是一项巨大的成就，现在看来，未来几年，船舶制造行业将会更加广泛应用。

毕竟，直接从CAD中构建一次性产品（例如船或小型游艇）的能力，而不必制造仅需使用一次的昂贵且费时的模具，就可以带来非常明显的好处。另一方面，另一家大型笛卡尔3D打印制造商Thermwood也表明3D打印技术还可以为游艇制造中的模具制造带来一些重大好处。

Thermwood从一个51英尺长的游艇船体模具上打印了多个部分，展示单个船体模具如何足以制造更大的船只，例如游艇。测试模具的打印部分由Techmer PM的碳纤维增强ABS制成。在这种情况下，选择ABS是因为其物理性能和与其他增强热塑性塑料相比成本较低。