大运河建设也能用上增材，华曙高科金属3D打印助力攻克船闸缓冲难题

发布时间：2026-09-17来源：南极熊3D打印

2026年9月16日，新中国成立以来首条由国家层面统筹建设的通江达海运河 —— 平陆运河正式通航。

平陆运河2022年8月28日开工，北起南宁横州市西津库区平塘江口，向南途经钦州灵山县陆屋镇，沿钦江汇入北部湾，航道全长134.2公里，按照内河Ⅰ级航道标准建设，满足5000吨级船舶通行要求。

△通水后的平陆运河马道枢纽（来源：光明日报）

9月12日，央视纪录频道大型纪录片《平陆运河》播出，揭开世纪工程建设的幕后故事。片中重点介绍了武汉理工大学陈云教授团队实现水利工程领域技术突破，首次将金属3D打印技术应用在船闸油缸迷宫式缓冲套上。

该缓冲套分为两款规格，依托华曙高科4激光FS350M设备，历经165小时连续打印一体成形。该技术已于2025年通过验收，攻克高速重载船闸阀门启闭缓冲难题，为平陆运河顺利通航、打造全球航运枢纽的中国方案筑牢核心技术根基。

传统制造遇瓶颈迷宫缓冲套成难题

平陆运河是广西及西南地区通往东盟最便捷的水运通道，5000 吨级船舶可从西江经此直达北部湾出海。其第一梯级枢纽马道枢纽坐拥 “世界在建最大、水头最高、运行最快” 内河省水船闸三项世界之最，29.6米的世界第一自然水头，对船闸液压启闭系统提出严苛要求：70吨巨型阀门需1分钟启门、30 秒闭门，且最后28厘米行程需平稳制动，避免设备撞击损耗，这让油缸缓冲套的性能与制造成为核心攻关点。

传统液压油缸缓冲结构本身存在压力波动大、缓冲线性度差的问题，且缓冲效果高度依赖缓冲套与缓冲环的配合间隙，加工安装误差易导致反复调试，给现场装配带来诸多不便。为适配船闸高速运行需求设计的迷宫式缓冲套，内部有曲折的复杂流道，能精准平衡液压油通流与缓冲效果，但这类结构无法通过车、铣、铸、锻等传统工艺实现，成为制约船闸运行的难题。

△图片已经修改处理，中间模型内部流道做概念化抽象处理，仅用于展示原理，不代表完整工程结构。

金属打印多重优势适配工程建设需求

为破解迷宫式缓冲套制造难题，陈云教授团队采用华曙高科金属3D打印技术打造定制化解决方案。

此次打印的缓冲套分两款规格，采用华曙高科4激光 FS350M设备全程165小时完成打印，不仅解决了迷宫式缓冲套的制造难题，更从多方面适配了平陆运河工程的建设与使用需求——

其一，结构稳定性大幅提升，无需拼接即可完成复杂流道的精准成形，从根本上保证了缓冲套的整体性能；

其二，装配难度显著降低，高精度的打印成形有效降低了缓冲套与缓冲环的配合间隙依赖，可适当放大配合间隙，解决了传统结构因加工安装误差导致的反复调试问题；

其三，研发效率提升，在保证部件高精度、高耐用性的同时，大幅缩短了复杂核心部件的研发生产周期，契合重大工程的建设节奏。

实战成效通过验收首创技术破解难点

作为水利工程行业内首次应用于船闸油缸核心部件的创新技术，这款由金属3D打印制成的迷宫式缓冲套，在平陆运河船闸阀门液压快速启闭机系统中展现出优异的使用效果。

其精准的流道设计实现了液压油高速流动的精准控制，既支撑了70吨巨型阀门的超高速启闭，又能在阀门最后28厘米行程时实现 “温柔刹车”。在无额外液压、电机变频控制的情况下，仅凭缸内机械缓冲便达成了良好的缓冲效果，有效避免了设备撞击损耗，为船闸系统的安全运行提供了可靠保障。2025年，该技术试验正式通过验收，标志着平陆运河船闸系统首创技术的系列难点全面告破。

此次金属3D打印技术在迷宫式缓冲套制造中的成功应用，是增材制造技术在水利工程高端装备领域的里程碑式突破，不仅为平陆运河超级工程冲刺通航注入关键技术动能，也进一步拓展了金属3D打印在水利、交通等国家重大基础设施建设领域的应用边界。

* 本文部分画面截图取自中央广播电视总台纪录片《平陆运河》，版权归中央广播电视总台所有，本文仅作技术成果介绍引用。

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