AI驱动生成式设计与全链路优化，厦门集美3D打印迈向“零缺陷”制造新纪元

在福建东南沿海，一场由AI带动的3D打印创新正悄然发生，从设计到质量预测的全链路智能化，让高质量制造成为可能。

在泉州南安，一座业内少有的万吨级铸造3D打印智能工厂里，技术人员只需将参数输入电脑，铺砂器便在指令下自动操作。经过几千层的树脂喷射和堆积，精密砂芯打印完成。

传统铸件生产需要30-40天，而基于3D打印的铸造仅需20天内就能交付，生产效率达到同等规模传统铸造的3倍以上。

这不仅是一场制造效率的变革，更是AI驱动生成式设计与打印过程全链路优化的深刻变化。

01 AI+生成式设计，提升零件性能表现

在传统制造领域，零件设计往往受限于制造工艺和人工经验。如今，AI驱动的生成式设计正打破这一局限。

德悟科技创始人王州表示，其高精度SLM设备已适配多种金属粉末材料，支持多材料铺粉与梯度结构打印，应用于医疗零部件、航空轻量结构、机器人关节部件等精度与强度要求并重的场景。

生成式设计通过AI算法快速探索多种可能的设计方案，创造出更加轻量化、高性能的部件。这些设计往往呈现出有机的、镂空的结构，是传统制造方法难以实现的。

AI不仅优化形状，还考虑材料分布、应力负荷和热管理需求，实现部件性能的持续改进。

02 打印前智能参数优化，从经验到数据的转变

打印参数优化曾是依赖老师傅经验的技艺，如今已成为数据驱动的科学决策。

蓝合科技开发了基于智能算法的3D打印工艺优化系统，通过分析大量历史打印数据（温度、速度、功率、材料等），自动识别更适合的工艺参数组合。

在飞机涡轮支架的生产中，蓝合科技的技术带来了明显进展：零件内部气孔率减少，关键区域应力分布更合理，制造周期从约30天缩短至约8天。

天津金石三维研发的基于多材料融合的3D打印路径优化方法，通过有限元分析得到材料的参数变量，根据参数变量设置目标函数，并采用进化算法进行非支配排序，筛选出满足约束的帕累托解集。

03 打印中实时瑕疵检测，熔池监控防患于未然

打印过程中的实时监控是确保打印质量的重要环节。厦门汉印推出的工业级喷射熔融3D打印机SJF-P380，集成了AI图像诊断、在线喷墨检测、实时远程监测技术。

汉印设备的闭环温度控制系统基于AI图像诊断系统，实现更加准确的温度控制，减少成型件变形量。可靠的实时在线喷墨检测系统能够线上修复，降低打印风险。

蓝合科技的系统能够在打印过程中实时监控关键信号，对可能出现的熔池异常等风险进行预判，并自动微调参数进行规避。这种实时干预机制明显提高了打印成功率，减少了材料浪费和后处理成本。

04 打印后质量预测，实现高质量制造目标

打印完成后的质量预测是全链路优化的最后一环。AI通过分析打印过程中的数据，可以预测零件的机械性能和潜在缺陷，为质量保证提供支持。

SLICE-100K数据集的发布为AI在3D打印质量预测中的应用提供了重要基础。这个包含大量G-code文件、网格化CAD模型、LVIS分类标签及STL渲染图的多模态数据集，使AI能够学习打印参数与最终质量之间的关联。

通过机器学习算法，系统能够预测打印产品的质量特征，实现早期质量问题的及时发现和处理，避免不合格产品进入应用环节，从而真正实现高质量制造的目标。

05 厦门集美与泉州企业的实践案例

在厦门集美和泉州地区，多家企业正在AI驱动的3D打印全链路优化方面进行积极探索。

厦门汉印作为具有市场影响力的2D打印设备商之一，2024年推出了自己的工业级喷射熔融3D打印机SJF-P380，满缸打印时间仅11小时，比许多同类设备提升了近5小时。

泉州企业信泰（福建）科技有限公司成功接入DeepSeek大模型，通过本地化部署实现AI与企业业务的深度耦合，业务范围覆盖产品开发设计、研发进程、生产过程等多场景。

信泰集团执行董事、副总裁许金泰表示，尽管目前只是初步接入DeepSeek，仍处于摸索阶段，但该工具已展现出赋能全产业全链条高质量发展的潜力。

厦门软件园一期的偶伴科技公司里，全彩3D打印机正忙碌运转，打造着高度还原的数字人模型和全彩3D真人手办。

在南安，智能铸造产业创新中心的全流程智能工厂，6台3D打印机同时运转。它们正致力于打造无吊车、无模型、无重体力劳动、无废砂及粉尘排放、无温差的现代化生产模式。

泉州和厦门的企业们，正朝着高质量制造的理想稳步迈进。