荷蘭企業(yè)Royal3D近期通過自主研發(fā)的ShearWater水下無人機，展示了其在大規(guī)模增材制造（LSAM）領域的突破性成果。該項目結合短玻璃纖維增強再生PETG材料、海事人工智能技術與先進3D打印工藝，為海洋環(huán)境監(jiān)測與工業(yè)制造提供了輕量化、高耐用且可持續(xù)的解決方案，引發(fā)復合材料行業(yè)的廣泛關注。

?技術創(chuàng)新：短玻纖增強再生PETG與精準層間粘合控制?

ShearWater水下無人機的核心在于其船體材料的創(chuàng)新與制造工藝的突破。Royal3D采用添加?19%短玻璃纖維的再生PETG?作為主體材料，通過ABB機械臂3D打印機和CEAD的LFAM（大規(guī)模熔融沉積成型）設備完成制造。這一材料組合實現(xiàn)了以下優(yōu)勢：

輕量化與高強度?：短玻纖的加入顯著提升了PETG的抗沖擊性和機械強度，同時保持結構輕便，適用于深海高壓環(huán)境。

可回收性?：無人機船體可完全回收再利用，契合循環(huán)經(jīng)濟需求，減少海洋科技裝備的碳足跡。

工藝突破?：Royal3D獨有的層間粘合控制技術解決了大尺寸部件打印中的界面結合難題，確保船體在復雜工況下的結構穩(wěn)定性。

此外，無人機集成紅外攝像頭與自主導航系統(tǒng)，可執(zhí)行海洋環(huán)境監(jiān)測、數(shù)據(jù)收集及風險評估任務，為初創(chuàng)企業(yè)開發(fā)智能海洋裝備提供了原型范例。

?可持續(xù)制造：從材料到工藝的全鏈條環(huán)保實踐?

作為歐洲大型增材制造領域的領軍企業(yè)，Royal3D始終將可持續(xù)發(fā)展納入技術研發(fā)的核心：

材料創(chuàng)新?：優(yōu)先選擇再生塑料與生物基材料，減少對化石原料的依賴。

能源效率?：LFAM技術通過高速、規(guī)模化打印降低單位部件的能耗，與傳統(tǒng)注塑工藝相比更具環(huán)保優(yōu)勢。

循環(huán)設計?：ShearWater無人機船體采用模塊化結構，便于局部維修或材料回收，延長產(chǎn)品生命周期。

公司創(chuàng)始人Fulko Roos強調：“我們致力于將可持續(xù)理念融入海事、建筑與工業(yè)制造領域，通過3D打印技術重新定義材料的可能性。”

?行業(yè)影響：推動海洋科技與復合材料應用邊界?

ShearWater項目標志著復合材料在深海裝備領域的進一步滲透，其意義遠超單一產(chǎn)品：

技術驗證?：短玻纖增強再生PETG的成功應用，為海洋工程、水下機器人等場景提供了低成本、高性能的材料選項。

制造范式轉變?：大規(guī)模增材制造突破了傳統(tǒng)模具限制，支持快速原型開發(fā)與定制化生產(chǎn)，降低中小企業(yè)創(chuàng)新門檻。

跨界合作?：Royal3D聯(lián)合CEAD等設備供應商，形成“材料-工藝-設計”協(xié)同生態(tài)，加速技術商業(yè)化進程。

目前，Royal3D已憑借其歐洲最大的兩臺工業(yè)打印機，為交通、建筑等行業(yè)生產(chǎn)大型結構件與定制化部件，此次向海事領域的拓展進一步鞏固了其技術領導地位。

未來展望：智能材料與增材制造的協(xié)同進化?

隨著海洋經(jīng)濟與綠色制造的全球需求激增，Royal3D計劃深化以下方向：

智能材料開發(fā)?：探索纖維取向優(yōu)化、功能梯度材料（如耐腐蝕-抗壓一體化設計）。

?數(shù)字孿生集成?：結合AI模擬預測材料性能與打印參數(shù)，提升制造精度與效率。

行業(yè)標準制定?：推動海洋裝備3D打印材料的規(guī)范化認證，建立可持續(xù)制造評估體系。

ShearWater水下無人機不僅是Royal3D技術實力的體現(xiàn)，更揭示了復合材料與增材制造在海洋科技中的巨大潛力。未來，隨著材料創(chuàng)新與智能制造技術的深度融合，“可持續(xù)海洋裝備”或將成為全球藍色經(jīng)濟的重要支柱。