经晨船备--首!全球首试3D打印5米级船用螺旋桨 造船进入无模具时代

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大型船用螺旋桨,造船业里最重的"浇铸件"之一,正要迎来一次制造方式的颠覆性尝试——韩国打算用金属3D打印把它直接"打"出来。
8月7日,韩国蔚山科学技术院(UNIST)3D打印融合技术中心宣布,与该市初创企业3DFactory 共同入选韩国产业通商资源部(MOTIE)"2026年第二期造船和海洋产业技术开发项目"。
项目目标明确:用金属增材制造技术生产5米级船用螺旋桨,并完成性能验证与船级认证。UNIST 称,这是全球首个对5米级大尺寸船用部件进行增材制造并走完验证与认证全流程的尝试。
项目周期54个月,总投资110亿韩元(约合774万美元),其中政府研发资助85亿韩元(约合598万美元)。
为什么是螺旋桨:砂铸的三大痛点
螺旋桨是船舶上最大、最重的铸件之一。目前大型船用螺旋桨普遍采用砂型铸造——把熔融金属浇入砂模成型。这条传统路线的痛点有三个:周期长,从做模到浇铸动辄数月;材料浪费大,浇冒口系统耗掉大量金属;改设计难,任何几何调整都要重做模具。
项目的解决方案是 WAAM(电弧增材制造)工艺:以电弧为热源熔化金属丝,逐层堆叠成型,全程不需要模具,即可做出复杂曲面。对螺旋桨这类叶片曲面复杂的大型部件来说,"无模具+逐层成型"正好直击砂铸的三大痛点。
WAAM 做大型部件最大的难点是热变形——电弧反复高温熔化、冷却收缩,零件会产生不可预测的翘曲。
UNIST 的应对是"反向变形校正技术":用人工智能分析设计、分层和检测数据,提前预测热变形量,在设计中反向补偿,抵消打印过程的翘曲,目标是实现可现场直接应用的自主化制造流程。同时,UNIST 主导 DfAM(面向增材制造的设计),精确控制不同位置壁厚、实现复杂曲面。

这项尝试的意义在于制造方式的底层变化。对造船装备来说,"无模具"意味着不再受制于模具的周期和成本——小批量、多规格的船用部件可以按需打印;已停产的备件可以随时补造;设计迭代不再需要重新开模。
船级认证是这个链条上最关键的一步。UNIST 表示,若螺旋桨取得船级认证,这套 DfAM 与AI校正技术有望形成可复用的标准流程,打开全球船用装备制造市场。蔚山市政府已表态支持后续商业化与海外销售渠道建设。
UNIST 3D打印融合技术中心主任 Kim Nam-hoon 表示:"项目核心不只是造出5米级部件,更是在全尺寸上验证 DfAM 和基于AI的反向变形校正技术。把蔚山的造船工业基础与UNIST的研发能力结合起来,将为海洋设备制造树立新标准。"
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