荷兰增材制造领军企业MX3D近日宣布，已成功完成由欧盟Horizon计划资助的PIONEER项目。该项目聚焦于利用WAAM（电弧增材制造）工艺，开发适用于工业场景的钢制混合承重部件，标志着该技术从实验室概念向实际工业应用的重大跨越。
WAAM技术的核心在于利用机器人辅助电弧焊，将金属丝材逐层堆积成型。MX3D携手科研与产业伙伴，重点攻克了承重构件在建筑行业中的自动化设计、生产及认证难题。其创新方案将传统热轧钢型材与参数化设计的增材强化部件相结合，关键在于将WAAM特有的设计规则前置到规划与审批阶段，确保材料仅在承载传递的关键节点进行精准添加。
据项目联盟评估，这种基于数字工作流的方法——融合3D数字化、优化刀具路径及全流程质量控制——可使钢材消耗量及灰渣排放量减少50%至75%。帝国理工学院Leroy Gardner教授团队在项目中扮演了核心角色，负责结构设计与实验验证。Gardner教授指出，混合制造让工程师能重新思考钢结构设计，不再局限于标准型材，而是根据性能需求精确配置材料，从而构建更轻、更高效且更可持续的结构体系。
帝国理工学院助理教授Pinelopi Kyvelou强调，PIONEER项目证实了WAAM混合技术不仅是创新概念，更是结构上可行的解决方案。通过1:1比例的部件与系统测试，团队成功展示了性能提升、一致性与可靠性，为结构工程中的实际落地奠定了坚实基础。演示的部件包括加强型空心管节点、局部优化的工字梁以及一座由22个增材节点组成的10米宽桁架。
MX3D研发总监Filippo Gilardi表示，PIONEER项目证明WAAM已具备融入真实生产环境的能力，特别是针对小批量、高多样性及结构机械优化的钢结构场景，该技术已准备好从试点项目转向更广泛的工业应用。这一进展得益于MX3D集成的数字工作流、3D数字化及智能路径规划的实际落地。
值得注意的是，葡萄牙及整个欧洲建筑行业正面临严峻的碳减排压力，欧盟“绿色协议”对建筑全生命周期的碳排放设定了严格上限。在此背景下，WAAM等增材制造技术因其显著的减材增效特性，成为欧洲钢结构行业转型的关键技术路径。对于中国钢结构企业而言，MX3D的实践表明，将设计规则深度融入制造流程、构建全链路数字化体系，是突破传统材料限制、实现绿色制造的核心竞争力，值得在高端定制化构件生产中借鉴。
