荷兰增材制造领军企业MX3D近日宣布，其主导的欧盟资助Horizon PIONEER项目已圆满收官。该项目成功将基于线电弧增材制造（WAAM）技术的钢制混合承重构件概念，从实验室研究推向工业级应用。WAAM技术利用电弧熔化金属丝，通过机器人逐层堆叠金属，实现了复杂承重构件的精密制造。MX3D联合多家科研与产业合作伙伴，针对建筑行业的承重部件，开发并验证了涵盖设计、制造及认证的全流程自动化解决方案。
该技术的核心创新在于“混合制造”模式：将传统轧制钢型材与参数化设计的增材补强结构相结合。项目强调，必须在规划与验证的早期阶段就融入针对WAAM特性的建筑规范，确保金属材料仅被添加到实际承载传力的关键部位。据项目联盟数据显示，根据具体应用场景的不同，该方法有望将钢材消耗量及隐含碳排放降低50%至75%。这一成果建立在数字化工作流基础之上，实现了3D数字化建模、优化刀具路径与受控制造质量的深度协同。
英国帝国理工学院Leroy Gardner教授团队在项目中发挥了关键作用。该团队与MX3D合作多年，专注于3D打印钢结构的研发，负责本次项目的结构设计、实验测试及最终验证。Leroy Gardner教授指出，混合制造技术让工程师能够重新思考钢结构设计，仅在材料效率最高的位置使用金属。不再单纯依赖标准型材，而是通过精准设计性能，为构建更轻、更高效、更可持续的结构开辟了新路径。
帝国理工学院土木工程助理教授Pinelopi Kyvelou强调，PIONEER项目证明了WAAM混合技术不仅是创新理念，更是具备结构可行性的成熟方案。通过系统性的1:1全尺寸构件与系统测试，团队不仅展示了性能提升，更验证了结果的一致性与可靠性，这是该技术在实际结构工程中落地应用的关键前提。
项目展示的示范构件包括加强型空心型材节点、局部优化的工字梁，以及一个跨度达10米、包含22个增材制造节点的桁架结构。MX3D认为，这些成果标志着WAAM技术正逐步融入真实生产环境。对于金属建筑行业而言，当面临小批量生产、构件高度多样化及结构力学优化需求时，该技术显得尤为关键。
MX3D研发负责人Filippo Gilardi表示，PIONEER项目证实了WAAM技术可集成于真实生产环境，用于构建混合基础设施。得益于集成的数字化工作流、3D数字化及智能刀具路径规划，该技术已准备好从试点项目迈向更广泛的工业应用。
法国及欧洲大陆在建筑工业化与绿色转型方面长期处于全球领先地位，欧盟通过“地平线欧洲”等计划大力推动先进制造技术落地。WAAM技术结合欧洲成熟的钢结构规范体系，为应对建筑行业碳减排压力提供了切实可行的技术路径。对于中国钢结构行业而言，这种“减材增效”的混合制造模式极具参考价值，特别是在高端定制化构件与复杂节点制造领域，数字化设计与增材制造的深度融合，有望成为未来提升行业竞争力的关键突破口。
