中国船级社《增材制造指南(2026)》正式实施,船舶海工3D打印迎来全流程规范时代

👁️ 2223浏览 📅 2026-09-02

2026年9月1日,中国船级社(CCS)《增材制造指南(2026)》正式实施,文件编号GD019-2026。这份面向船舶与海洋工程领域的增材制造技术指导文件,于今年7月27日对外发布,在2021版《增材制造检验指南》基础上全面修订,对标国际船级社协会IACS Rec.186最新规范,建立了从设计、原材料管控、工艺认可到成品检验,并覆盖零部件增材修复的完整框架。业内人士指出,该指南的落地补齐了国内海事领域增材制造标准体系的关键一环,船舶3D打印件大规模装船应用的通道正在打开。

一、从检验到制造与修复:标准体系的升级脉络

中国船级社在船用增材制造标准领域的布局由来已久。2021年6月1日,中国船级社发布并生效国内首部船用增材制造检验标准《增材制造检验指南》,作为交通强国建设试点船舶科研和实验能力建设任务的成果,首次为船用增材设计、制造与修复提供了检验认可依据。此后国际标准体系加速演进,2025年3月,国际船级社协会IACS发布Rec.186《船舶与海工金属部件增材制造》建议案,覆盖粉末床熔融、定向能量沉积、粘结剂喷射等工艺,并引入按部件关键程度分级的测试与认证框架,即AM Levels 1至3分级体系。

2026年7月,中国船级社发布《增材制造指南》2026版,在2021版基础上结合IACS Rec.186进行修订,适用工艺扩展至粉末床熔融、电弧熔丝沉积(WAAM)、定向能量沉积和粘结剂喷射四大主流路线,于9月1日正式生效。与2021版相比,新版指南的显著变化在于覆盖范围从检验环节扩展到制造与修复全链条,四大板块分别对应增材制造原理和工艺、设计原理和评估、制造与修复的认可、产品检验,实现了从检验到制造加修复的全流程闭环管理,为船用3D打印件的工程化应用提供了完整的技术依据。

二、四大工艺全覆盖与全流程认可要求

新版指南以金属增材制造为核心,对原材料、设备、操作人员、打印工艺、后处理、无损检测、试样验证等全流程提出了明确的认可与检验要求。在原材料认可环节,增材制造原材料须取得工厂认可,丝材重点检验尺寸精度、表面质量与化学成分,并制成工艺试板进行拉伸、冲击、弯曲试验,试板须在X、Y、Z三个方向各取相同数量试样,三个方向均须满足最低性能要求,从源头保证打印件的各向同性质量。认可材料范围涵盖一般强度钢、高强度钢、奥氏体与双相不锈钢、铝合金、钛合金和青铜等船舶行业常用金属体系。

在产品检验环节,船用3D打印件须取得工厂认可和或型式认可,检验项目包括拉伸、冲击、硬度、弯曲、宏观断面、金相等力学与组织性能测试,以及超声、射线、磁粉、渗透、工业CT等无损检测手段,全方位验证打印件的内部质量与缺陷控制水平。针对在役船舶设备的现场修复需求,增材修复工艺参照焊接工艺评定方式开展工艺认可,试验件分平板和圆形试样,通过扣槽与堆焊试验验证修复工艺的可靠性。此前英尼格玛已于2024年5月获得中国船级社颁发的首个电弧增材技术认可证书,为电弧送丝类设备的认可路径提供了先行示范。

三、破解备件困局:船用3D打印的价值逻辑

船舶行业对3D打印技术的渴求,根源在于传统备件供应模式的长期痛点。过往船舶备件大多依靠传统铸造、锻造、焊接工艺制造,备件采购周期动辄数月,远洋船舶为应对突发故障不得不维持庞大的备件库存,资金占用与仓储成本居高不下。而3D打印技术能够实现复杂构件的一体化成型,也可对磨损、损伤部件直接修复,有望大幅缩短船舶维修周期,降低远洋船舶备件储备成本。

然而,此前行业缺少统一的入级检验依据,成为制约3D打印件在船用关键设备上大规模落地的最大障碍。船用部件涉及航行安全,质量评价标准缺失意味着船东、船厂与检验机构都无从判断打印件的可靠性,自然难以在关键设备上放心使用。新版指南搭建了增材制造替代轧制、铸造、锻造、焊接等传统工艺的认可路径,明确了原材料与产品的认可流程、测试方法、试样取样规则,解决了船用3D打印件质量评价无统一标准的痛点。船厂、增材制造企业、零部件供应商从此可以依据该指南完成产品取证,推动3D打印构件真正装船应用。

四、行业影响与国际化对标

业内普遍认为,这份指南的落地将加速增材制造技术在集装箱船、散货船、海工平台等装备上的推广应用,利好船舶备件快速制造与海上维修模式创新。对于海工平台这类远离岸基补给、维修窗口稀缺的装备而言,现场增材修复能力意味着在船舶靠港或平台停泊期间即可完成关键部件修复,大幅压缩停机时间。国内已有多家单位围绕2205双相钢、镍铝青铜等材料体系推进船用增材产品的认可试验与实船验证,标准明确后将显著加快这些项目走向实际装船的步伐。

从国际对标角度看,新版指南与DNV-ST-B203、AWS D20.1、API 20S等国际标准形成了可参照的部件验收框架,DNV已于2025年2月对电弧定向能量沉积制造的居住用钢制压力容器给出原则性认可,表明船级社认可金属增材制造已是大势所趋。中国船级社此次以GD019-2026号文件完成标准升级,不仅补齐了国内海事领域增材制造标准体系的关键一环,也进一步提升了中国船级社在国际海事增材制造标准话语体系中的地位,为国内增材制造企业参与国际船舶配套市场竞争提供了标准支撑。

总结:《增材制造指南(2026)》的实施,为船舶与海工领域的3D打印应用补齐了最关键的标准拼图。随着入级检验依据的明确,船用3D打印件将加速从实验室走向实船应用,船舶备件快速制造与海上修复模式有望迎来规模化落地,开启中国海事增材制造发展的新阶段。

来源:中国船级社、增材工业、国际船舶网

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