缅因大学的新型3D打印机打破了前吉尼斯世界纪录，将用于船只、房屋和工具制造

2024年4月26日，南极熊获悉，缅因大学（UMaine）的先进结构和复合材料中心(ASCC)再次刷新了它们的记录，推出了世界上最大的聚合物3D打印机。这台巨大的打印机被称为新未来工厂1.0（FoF 1.0），在超前结构和复合材料领域取得了重大突破，超越了该中心在2019年所取得的成就。

△这款热塑性聚合物打印机设计用于打印长96英尺、宽32英尺、高18英尺的物体，每小时可打印500磅，而老款为60英尺长、22英尺宽和10英尺高

打破自己的最大3D打印机记录

来自美国国防部、美国能源部、缅因州住房管理局以及各行业合作伙伴的代表出席了揭幕仪式。FoF 1.0能够生产长达96英尺、宽达32英尺、高达18英尺的物体，每小时产量高达500磅，展示了大规模增材制造能力的重大飞跃。

△FoF 1.0得到了美国政府的支持

与之前的MasterPrint一样，FoF 1.0也是与英格索尔(INGERSOLL)合作开发的。除了扩大缅因大学技术的覆盖范围外，新系统还集成了多种先进的制造工艺，包括减材制造、连续胶带铺设和机械臂操作。这种整合使制造解决方案更具活力，能够生产复杂的多材料物体。FoF 1.0及其前身MasterPrint的使用有望极大地促进ASCC在制造领域的研究和创新。这两个系统可以在同一部件上进行协作，并共享终端执行器。

FoF 1.0的开发得到了美国国防部长办公室和美国陆军工程兵团的支持。美国参议员Susan Collins自2022年以来已为ASCC筹集了超过9300万美元（约合6.7亿人民币）。

△陆军的无缝船体分段工具是一种混合金属增材制造机器，用于工程开发和生产，以支持位于岩岛兵工厂联合制造和技术中心的全尺寸无缝船体机器。该全尺寸机器将能够生产大型金属零件，例如军用地面车辆的整体车体

巨型3D打印机能做什么

缅因大学已经展示了MasterPrint的一些令人印象深刻的应用，包括完全由生物聚合物制成的房屋、风力涡轮机模具和船体。与此同时，英格索尔公司已经为直升机叶片进行了3D打印，并为无接缝船体项目扩展了MasterPrint的3D打印金属功能。换句话说，人们不仅可以期待FoF 1.0被用于3D打印更大的房屋、船只和工具，甚至还可以看到该技术被移植到金属领域。

FoF 1.0开启了新的研究前沿，将协作机器人操作与新型传感器、高性能计算和人工智能进行大规模整合，以创建符合高质量标准的天生认证系统。ASCC执行董事Habib Dagher说：“我们感谢Collins参议员和缅因州国会代表团的支持，以及与国防部、能源部、橡树岭国家实验室、缅因州住房行业合作伙伴的合作。”

△缅因大学在先进制造和环保型制造技术方面取得的进展

将推动BioHome3D等商业化工作

缅因州表示，FoF 1.0 3D打印机将支持各种举措，包括探索源自缅因州丰富的木材残留物的生物基原料。该技术预计将推动BioHome3D等商业化工作，并有助于开发可持续、经济高效的住房解决方案。在推出FoF 1.0之前，一个名为绿色工程与材料（GEM）未来工厂的新研究设施即将启动，占地4.7万平方英尺，计划于今年8月开始动工。该实验室旨在推动各行业制造业的进步，主要目标是通过部署尖端技术和生物材料，推广和扩展环保型制造技术。这一举措旨在利用本地化方法解决劳动力短缺和供应链限制等紧迫问题。

该研究中心将拓展先进的制造方法，研究新的材料系统，重点关注回收材料和生物基材料。作为森林覆盖率最高的州，缅因州每年从锯木厂产生的木材废料超过一百万吨，这种资源可用作3D打印的原材料。此外，根据GEM计划，缅因大学致力于制造业的劳动力发展，提供实践学习和创业培训计划，旨在培养未来的行业领袖。

除了研发工作，未来的GEM工厂还与缅因州工程与计算学院(MCEC)的创建相辅相成。这项全州范围内的努力得到了Harold Alfond基金会在UMS TRANSFORMS计划下的支持，重点是培养一支为数字化互联和全球一体化做好准备的人才。