北京理工大学跨尺度增材制造团队实现了打印幅面可达20米的金属3D打印机,并行40个电弧能量束熔丝增材制造出超大规格点阵结构。
北京理工大学跨尺度增材制造团队专注超大规格点阵结构增材制造,突破了悬空结构无支撑3D打印的技术难关,建立了大型金属点阵结构增材制造新方法;发展了多能束并行熔丝增材制造技术,自主研制了并行增材制造系列装备,实现点阵结构增材制造效率量级提升,形成了超大规格金属点阵结构增材制造技术体系。
其中,大型金属点阵夹芯板,相对传统结构可减重30%以上,兼具减振降噪、抗爆防护等功能,适用于在船舶、潜航器等海洋载运装备需求,目前已经开展多领域应用验证。同时,团队开发了低成本钢板点阵混凝土结构,钢板点阵夹芯结构填充低成本混凝土,可作为一种新型海洋基建材料,相对现在全钢结构海洋浮式平台,可显著降低用钢量,成本降低50%以上,兼具经济性、稳定性和长寿命等,在海洋浮式风电、深远海养殖、海洋浮式机场等领域应用前景广阔。团队预期2025年末实现增材制造50米级浮式平台下水,以验证模块化建设方法和海洋适用性;团队规划在渤海建设国际首个千米级海洋浮式平台,作为用于海洋综合资源开发。
为实现点阵结构结构的高效率制造,近期北京理工大学开发展40弧并行增材制造装备,最大尺寸达到20米,是公开媒体报道的国内最大金属3D打印机,得到人民日报、中央广播电视总台、中国新闻网等国内主流媒体密切报道。