因高速运输火爆全网，直径15.6米的“世界第一环”未来能否3D打印？

2022年8月9日，一段大货车在高速上行驶的视频引发了网友的广泛关注，因为这辆货车拉着一个巨大的圆环，占了4个车道。据悉，这是创下吉尼斯世界纪录的最大整体环轧钢“世界第一环”，直径达15.673米，正在从济南发货运至山东港口潍坊港码头。

△图源：闪电新闻

运输它的特种专用车辆共有106个车轮，其中牵引车10个，后边的平板车96个，高速路上独占4个车道。平板车可以通过单独的操纵系统，控制不同车轮的转向角度、平板车的整体高度。

这个锻环为第四代核电机组支承环，由山东伊莱特能源装备股份有限公司制造，近50米的圆周通体光滑平整，一体成形，中间没有一道焊缝，可承载核电机组堆容器7000吨的重量，相当于顶着100节动车组的重量运行。安装到位后60年不用更换，代表了核电锻件的最高技术水准。

这个大圆环的制造工艺流程是这样的：
① 首先用尺寸较小的金属坯作为基元，一层一层叠加起来，放入真空环境，将金属坯封焊起来；
② 加热到高温，然后进行反复的旋转轧制，使层与层之间的界面完全结合在一起；
③ 将圆环边旋转轧制边拉大，拉到直径10几米；
④ 淬火，提高圆环的刚性、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等；
⑤ 可能还需要对表现进行机加工。

那么，这个大圆环未来是否有可能通过3D打印技术来制造呢？南极熊认为是有可能的。

2021年，国家增材制造创新中心、西安交通大学卢秉恒院士团队利用电弧熔丝增减材一体化制造技术，制造完成了10m级高强铝合金重型运载火箭连接环样件，在整体制造的工艺稳定性、精度控制及变形与应力调控等方面均实现重大技术突破。

大圆环后面的应该就是制造它所使用的增减材复合3D打印机，圆环底座可以旋转，打印头以电弧为热源，熔化金属丝材，在程序的控制下，根据三维数字模型由线-面-体逐渐成形出金属圆环，在打印的过程中同时进行表面减材机加工。这个样件重约1t，创新采用多丝协同工艺装备，制造工艺大为简化、成本大幅降低，制造周期缩短至1个月。

未来国家增材中心如果能够将设备进一步放大，也有希望能够通过3D打印技术来制造直径15米的金属圆环，南极熊也是非常期待的。