3D列印技術革新船舶製造：從船體生產到市場應用的突破
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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最後一項測試相當直接。馬滕·洛赫滕貝格（Maarten Logtenberg）揮舞著一把大錘，卻只是從樣品上彈開，幾乎沒留下任何刮痕。
經過兩年實驗，這種材料終於達標：一種由熱塑性塑膠與玻璃纖維組成的特殊混合物，既堅固耐用，無需額外塗層防曬，還能抵抗污損和海洋生物附著。
洛赫滕貝格表示，這正是3D列印船舶的完美基底。
船舶必須承受海洋環境的嚴酷考驗，這也是造船業向來以勞動密集著稱的原因之一。
然而在數個月的化學配方調整後，洛赫滕貝格與同事所經營的新工廠僅花四天，就產出第一個船體。
「我們將近九成的造船流程自動化，而且速度極快，」他說：「傳統造船體需數週，現在我們每周都能產出一艘。」
這正是3D列印技術長期承諾的願景：快速節省勞力的生產流程，大幅降低成本。
雖然這些承諾未必總能實現，但洛赫滕貝格堅信，在航運產業中，3D列印（又稱加法製造）將發揮變革性作用。
洛赫滕貝格是荷蘭代爾夫特市企業CEAD的聯合創辦人，該公司專門設計與生產大型3D列印機。
過去CEAD專注於提供列印設備，但這次決定親自參與造船生產。
「3D列印船隻仍需獲得市場認可，」他說：「人們不會在市場尚未成熟時就投資。他們更願意先購買產能。因此我們選擇親自下場實踐。」
傳統玻璃纖維造船需模具與大量手工工序確保強度。加法製造則在設計階段就已完成軟體與列印機開發（此過程較費工）。
3D列印機依據預設數位設計，逐層堆疊基礎材料，每層自動與前層黏合，形成一體成型的完整物件。
生產階段只要材料供應充足，幾乎無需人為干預，且設計可隨時調整而無需改動製程。
雖然3D列印常應用於小規模領域（如牙醫業），但打造能適應真實環境的船隻另具挑戰。
CEAD最大型列印機長達40公尺（131英尺），曾為阿布達比客戶印製電動渡輪。
過去一年，該公司在代爾夫特海洋應用中心已為荷蘭海軍打造出類似硬殼充氣艇的12公尺原型快艇。
「海軍傳統購船需耗時數年且代價高昂，」洛赫滕貝格說：「我們六週內完成且預算有限，還能持續優化並回收首艘船體。」
無人船艦（水上無人機）是另一快速成長領域。CEAD近期與北約特種部隊合作測試，現場數小時內即可根據作戰需求調整設計、即時列印無人載具。
洛赫滕貝格強調，3D列印的生產轉移能力帶來驚人彈性，即使大型設備也能裝進貨櫃運至最終用戶附近。
「無論6公尺工作船或12公尺軍艦，只要掌握設計圖，列印機都能處理。我們只需運送裝在大袋中的基礎材料，運輸效率遠勝整艘船。」
距離CEAD不遠的鹿特丹港，初創企業Raw Idea及其品牌「Tanaruz」正瞄準休閒市場，特別是租賃領域。
「消費者對新技術持觀望態度，但租賃業者興趣濃厚，」執行長喬伊斯·龐特（Joyce Pont）說：「這能創造話題，當我們在社交媒體宣傳『3D列印船』，人人都想親自體驗。」
該公司另一賣點是混合使用玻璃纖維與回收消費性塑膠（如寶特瓶），但當前成本與傳統船隻相當，主因回收材料價格較高。
「我確信五年內，3D列印快艇將主導工作船與速度艇市場，」龐特表示：「隨著規模擴大與流程優化，成本將顯著下降。」
航運業監管嚴格，認證機構需同步跟進創新。Raw Idea與CEAD正即時與歐洲監管單位協商，因其所用新材料與船體無法與傳統製品比較。
3D列印雖被譽為革命性技術，成效卻因應用情境而異。洛赫滕貝格指出：「金屬列印、聚合物列印與大型列印各異其趣，部分應用失敗因缺乏競爭力，但也有成功案例。」
目前加法製造多應用於航運技術細節，而非整體船體。要實現全船一體列印仍遙遠，龐特對此持保留態度，認為遊艇等工藝船種將抵抗自動化。
但洛赫滕貝格較樂觀：「一年前我從沒想過能列印12公尺船體。傳統造船採模組化，要完全列印船體或許需10至20年，但熱塑性材料持續進步，設備也將擴大規模——為何不可能？」