由山姆?楊（Sam Young）創立的初創企業Voltage Vessels公司（美國夏威夷州毛伊島）已提交一艘6米長的3D打印復合材料剛性充氣艇（RHIB）原型，用于美國海上防務評估。該艇體的技術實施由荷蘭代爾夫特市的CEAD公司主導，采用了其大幅面增材制造（LFAM）系（是一種工業級打印機，已被多家防務承包商用于艇體級復合材料構件生產），以及HDPro熱塑性復合材料（TPC）原料。

“我們的目標并非生產一艘獲得認證的商用船舶，”創始人兼首席執行官山姆?楊強調道，“而是打造一臺全尺寸海上驗證樣機，幫助行業更好地理解大尺寸艇體3D打印的實際工程現實。對Voltage公司而言，這艘原型艇幫助我們揭示了海洋領域大幅面增材制造的核心難點：打印策略、切片工藝、熔道一致性、熱場控制、材料服役行為、表面后處理、構件搬運、修復策略，以及最終對專門針對惡劣海洋服役環境定制開發的材料的迫切需求?！?/p>

來源：Voltage Vessels

這艘剛性充氣艇是Voltage Vessels公司Eclipse X9材料平臺的研發觸發點，該材料體系由回收聚對苯二甲酸乙二醇酯-1,4-環己烷二甲醇酯（PETG）熱塑性樹脂與源自火山玄武巖的短切玄武巖纖維復合而成。盡管夏威夷本地玄武巖礦產資源豐富，但該公司目前仍從國際市場采購玄武巖纖維，并正在探索未來將夏威夷采石場廢石流中的玄武巖提純加工為本地纖維原料的技術路徑。

Voltage Vessels公司委托獨立第三方機構進行的測試表明，該材料的打印方向拉伸強度約為108兆帕（MPa），而作為基準材料的HDPro復合材料約為49兆帕。Eclipse X9材料在長期海水浸泡后仍能保留90%以上的強度，質量吸水率低于0.4%。緬因大學先進結構與復合材料中心（UMaine ASCC）在項目編號UM-TC-23-1008下開展的補充測試，進一步驗證了該材料的力學性能。

Eclipse X9材料的平臺無關性——適用于大幅面增材制造設備運營商、船舶制造商、浮標、無人水面艇（USV）、海洋基礎設施、工裝模具及其他應用領域——也正吸引著行業廣泛關注。玄武巖纖維具有非導電性，與金屬/碳纖維體系相比，其雷達反射率可能更低。

“這艘剛性充氣艇的成功研制得益于CEAD公司的技術與團隊，以及大幅面增材制造生態系統中眾多先驅者多年的努力，包括緬因大學等機構，他們證明了大規模增材制造技術能夠超越家具、工裝模具和建筑領域，拓展至海洋結構物制造，”楊補充道，“首艘3D打印剛性充氣艇幫助我們明確了技術可行性邊界，而Eclipse X9材料將是我們下一步發展的核心方向?！?/p>

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