3D列印船體：自動化生產開啟海事製造新紀元
Will boats be a breakthrough for 3D printing tech?
作者: Matthew Kenyon | 時間: Fri, 28 Nov 2025 00:10:39 GMT | 來源: BBC
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最終測試非常直接。毛滕·洛根伯格揮舞著大錘，大錘彈回樣品表面，幾乎沒有留下刮痕。
經過兩年的實驗，這種材料終於達標：由熱塑性塑料和玻璃纖維混合而成，堅固耐用，無需額外塗層來防曬，且能抵抗污損和海洋生物生長。
洛根伯格先生表示，這是3D列印船隻的完美基礎。
船隻需要承受海洋環境的嚴酷性質。這也是造船業以勞動密集著稱的原因之一。
但經過數月調整化學配方後，洛根伯格先生和他的同事們經營的新工廠僅用了四天時間，就完成了第一個船體的列印。
他表示：「我們已自動化了近90%的造船流程，且速度極快。」
「通常建造一個船體需要數週時間。現在我們每週都能列印出一個。」
這正是3D列印長期以來所承諾的故事：一種快速、節省勞力且能大幅降低成本的生產過程。
這些承諾並非總能實現——但洛根伯格先生堅信，海事領域是3D列印（也稱為增材製造）能夠發揮變革性作用的領域之一。
洛根伯格先生是CEAD的共同創辦人，該公司在荷蘭代爾夫特鎮設有基地，專門設計和製造大型3D列印機。
至今為止，該公司的業務是提供列印機供他人使用，但在造船領域，CEAD決定親自參與生產。
洛根伯格先生表示：「3D列印的船隻仍需市場接受。」
「人們不會投資後僅寄望市場發展。他們更願意先購買產能。[因此] 我們不僅僅是製造機器，還將親自生產。」
傳統玻璃纖維造船需要模具和大量手工作業，以確保船體達到所需強度。
在增材製造中，工作已在設計階段完成，即在創建軟件和列印機本身的過程中（這部分工作較為勞動密集）。
3D列印機通過累積基本材料的微小層次，按照預設的數字設計工作。
每一層隨後與前一層黏合，從而製造出單一、無縫的物件。
在生產階段，只要有基本材料的供應，幾乎無需人工干預。
設計也可在無需對建造過程進行重大修改的情況下進行調整。
許多3D列印操作規模相對較小——牙科是其產生重大影響的領域之一。而要創造能在現實條件下運作的船隻則是另一項挑戰。
CEAD最大的3D列印機長達近40米（131英尺），已被阿布扎比的客戶用於列印一艘電動渡輪。
自從在代爾夫特運營海洋應用中心以來的12個月內，他們已為荷蘭海軍建造了一艘12米長的快速船原型，類似於剛性充氣艇。
洛根伯格先生表示：「通常海軍購買一艘船，需要數年時間才能收到，且需支付高昂費用。」
「我們在六週內完成，且預算有限。我們可以從中學習，再用六週建造另一艘，甚至回收第一艘。」
另一個快速增長領域是無人船隻——航海無人機。CEAD最近參與了與北約特種部隊的一項測試，無人機在數小時內於現場建造完成，設計根據操作需求而改變。
洛根伯格先生表示，生產的可轉移性使3D列印極具靈活性。
即使是一台大型列印機，也能裝入集裝箱並運送到更接近最終用戶的地方。
「無論是6米的小型工作船還是12米的軍用船，只要我們有設計圖，機器都能應付。」
我們唯一需要運輸的只是基礎材料，它以大袋形式運送，與船隻相比，運輸效率非常高。
在CEAD不遠處的港口城市鹿特丹，一家名為Raw Idea的公司及其「Tanaruz」品牌正試圖在休閒市場（尤其是租賃市場）產生類似影響。
「消費者對此有所顧慮[因為新穎性]，但租賃市場卻非常熱衷，」Raw Idea執行長Joyce Pont表示。
「這是一種行銷策略，你可以在社交媒體上宣傳『我們有3D列印的船隻』，每個人也都想觀看並觸摸那艘船。」
另一個賣點是Raw Idea使用玻璃纖維和回收消費者塑膠（如汽水瓶等）的混合材料。
這也是當前價格與傳統船隻相當的原因之一，因為回收材料的購買成本較高。
但Pont女士表示，規模和靈活性將大幅降低費用。
「我確信，未來五年內，3D列印船隻將主導快速船隻市場，如工作船、快艇等，」她對我說。
海洋產業監管嚴格，但認證機構必須跟上創新的步伐。
Raw Idea和CEAD都幾乎實時地與歐洲監管機構互動，因為他們使用新材料和新概念來生產與以往無法相比的船隻。
3D列印常被譽為革命性技術，但並非總能兌現這些期望。
Logtenberg先生表示，這是因為該技術應用於多種不同情境。
這一切都被視為單一事物，但實際上有金屬列印、聚合物列印或大規模列印等各種不同應用。
許多應用未能成功，因為競爭力不足，但也有少數成功並正在使用的例子。
增材製造在造船業中使用日益頻繁，但主要限於技術利基市場，而非整體船體。
3D列印在海洋領域還能走多遠？我們距離一次性列印整艘船還有很長的路要走。
Joyce Pont對此持懷疑態度，認為這一刻在可見未來可能不會到來——她將超級遊艇和其他此類船隻的建造視為一種將抵抗自動化的「工藝」。
但Logtenberg先生則更為樂觀。
「建造12米長的船，我一年前從未想過，」他說。
傳統造船是模組化進行的。可能需要十年或二十年時間，我們才能完全列印[船體]，因為還需要更多材料研究。
但熱塑性塑料正不斷開發和改進。當然，機器和一切都需要擴大規模，但為什麼不能？