ABS大力推进海事领域增材制造技术应用

2025年6月17日，南极熊获悉，美国船级社(ABS)正在海事领域增材制造技术应用方面取得重大进展。在行业需求不断增长的背景下，ABS积极开发新的认证框架、建立战略合作伙伴关系，并推动开创性项目，将增材制造解决方案应用于实际场景。近日，ABS技术首席工程师wenjin Wu博士在接受媒体采访时，详细介绍了公司在促进船舶建造、海上工业和数字供应链中增材制造技术应用与商业化方面的持续努力。


△ 关键增材制造计划

弥合海事增材制造领域的应用鸿沟

尽管业界普遍认可3D打印技术在海事行业的潜力，但商业应用案例数量仍比较有限。Wu博士表示："虽然增材制造技术的可行性已得到认可，但真正的挑战在于能充分展现其潜力的高影响力项目。近年来，我们一直专注于海事增材制造领域。增材制造技术显然很有用，但商业应用案例仍需进一步发展。从技术上讲，我们想做的大部分工作都是可行的，但挑战在于开展真正推动行业发展的高影响力项目。目前行业中看到的许多应用案例都涉及非关键部件，这正是我们努力解决的主要问题。"ABS正通过与行业领导者合作，对增材制造部件进行认证，简化监管框架，并积极推动将关键船级部件纳入实际海事运营。

开发实用型3D打印螺旋桨

ABS的主要合作项目之一是与新加坡制造公司Mencast合作开发可用于生产的3D打印螺旋桨。与以往从未转化为商业用途的原型不同，该项目旨在展示一种经济高效的制造方法，用于制造船级安全关键船舶组件。

Wu博士表示："打印螺旋桨并不是新鲜事，但过去所有打印的螺旋桨都是原型，从未进入商业使用，我们与Mencast的合作则有所不同。他们开发了一种独特的制造方法，可以优化成本效益，我们正共同努力创造一个真正可用于生产的螺旋桨。如果我们成功了，这将向业界传递一个非常强烈的信号：3D打印不仅适用于小型非关键部件，也适用于核心船级组件。"


△ wenjin Wu博士

加速认证流程

ABS已在制定海事增材制造标准方面发挥了关键作用，包括《ABS Requirements for Additive Manufacturing》，概述了增材制造设计、原料材料、构建过程以及检验和测试的标准。它涵盖了增材制造设施和零部件的资格认证和认证过程，重点关注材料挤出、粉末床熔合和定向能量沉积技术。此外，ABS还发布了一份咨询报告，详细说明了增材制造的技术挑战、权衡和质量考虑因素。

最近，ABS开始利用自动化将认证提升到新水平。该组织正在探索利用打印过程中的原位监测和建模的快速验证技术，以最大限度地减少昂贵且耗时的生产后测试。

Wu博士表示："我们相信可以利用增强的认证技术作为推动增材制造应用快速发展的推动力。目前，大多数零部件仍需要进行广泛的物理测试，包括多个测试样本，这增加了成本并延迟了生产。如果增材制造真正实现按需制造的承诺，我们需要找到加速认证而不损害安全的方法。这就是为什么我们正在探索使用实时过程数据来验证零部件完整性的快速验证方法。我们在试点项目中已经看到了非常积极的结果，现在我们正在努力完善方法并建立行业通用框架。"

陆地和海上的3D打印应用

ABS与现代重工(HD Hyundai Heavy Industries)合作，在开发船上3D打印能力方面发挥着关键作用。新推出的"3D打印数字工作室"旨在为船舶提供一种内部制造解决方案，可在海上生产关键备件。这不仅减少了交货时间和成本，还增强了全球航运业的运营弹性。然而，船上增材制造面临独特的挑战，包括运动引起的不稳定性、认证复杂性以及与现有监管框架的整合——ABS正通过严格的测试和认证流程积极解决这些挑战。

Wu博士表示："将增材制造技术带到船上是一个改变游戏规则的举措，但这并不仅是安装一台打印机那么简单，我们需要考虑许多挑战——当船在移动时如何保持打印质量？如何认证在非传统环境中生产的零部件？现代重工对此有着非常前瞻性的思考，我们正与他们密切合作，开发使船上增材制造商业可行的解决方案。"

数字仓储促进按需生产

除了单个组件外，ABS还在数字仓储领域开展合作，以促进零部件按需生产。与Pelagus 3D(威廉姆森和蒂森克虏伯的合资企业)的关键合作重点是简化增材制造备件的认证和审批流程。该合作将ABS测试要求集成到Pelagus 3D的数字库存平台中以加速海洋和海上行业采用增材制造技术。

Wu博士表示："目前，海事领域最大的痛点之一是备件物流。存储零部件成本高昂，获取合适组件的延迟可能导致昂贵的停机时间。数字仓储是解决这一问题的完美方案。公司可以维护数字增材制造零部件库，并根据需要打印零部件，无论是在船上还是在附近的设施中，而不是保持实物库存。我们与Pelagus 3D的合作重点是确保必要的认证和质量保证流程到位，使公司能够充分利用这项技术。"


△ (从左至右）新加坡科技研究局（A*STAR）新加坡制造技术研究院（SIMTech）高级科学家 Michalis Benakis 博士；Mencast 经理Liang Xinying；Mencast 集团首席执行官 Glenndle Sim；Mencast 创新中心研发主管Chia Boon Tat博士；ABS 首席工程师Wu Wenjin博士；以及ABS 首席工程师Angie Ng，共同探讨增材制造 (AM) 零件的快速验证与确认

未来展望

ABS正积极为海事应用中增材制造未来的研究和政策发展做出贡献。与行业利益相关者、监管机构和研究机构合作的正在进行的项目将继续推动创新和应用。Wu博士表示："海事行业传统上采用新技术的速度较慢，但我们正在达到一个转折点。有了适当的框架，增材制造可以从根本上改变船舶的建造和维护方式。我们在ABS的目标是促进平稳安全的过渡，让行业充分利用增材制造的优势。"通过这些倡议，ABS正将自己定位为海事增材制造认证的领导者，推动3D打印技术应用满足行业标准，并重新定义海事行业处理制造、维护和供应链管理的方式。