70公斤对抗200公斤：3D打印房车厢体如何让Piaggio Ape完成4500公里极地远征

弗朗切斯科·富拉尼驾驶一辆意大利比亚乔的三轮车Ape TM 703，从意大利一路开到挪威北角。

他的时速只有40到45公里，穿越9个国家，总行驶距离超过4500公里。

车上搭载的居住模块是用3D打印造出来的，正是这种制造方式让整趟远征成为可能。

这个模块不含内部设备时重约70公斤，要是换成同等规格的玻璃钢结构，重量差不多是200公斤。

材料和工艺技术来自意大利深科技初创公司Nugae，它的思路是把材料、设备和软件集成到同一个制造流程里。

这趟旅程之所以引人注目，是因为车速实在太慢，舒适性几乎谈不上，还得有接近电动自行车速度骑行数千公里的决心。

单程大约花了三周时间，显然不算一趟轻松的旅行，也不是适合所有人的玩法。

在这个容易被记住的冒险故事背后，还有另一个不太上镜的故事。

正是那项技术，才让一整套居住模块在不超重的前提下装进这样一辆小车。

这段房车厢体经历了每天长达12小时的行驶，还有雨水、持续振动、时速90公里的大风。

出发时气温超过30°C，接近目的地时又降到接近2°C。

Nugae自己指出，这些条件并不等同于实验室认证。

但它们确实算得上在真实环境中，让这些部件长时间暴露在实际会遇到的工况里。

在大尺寸增材制造领域，更大的部件几乎总是对应着更重的重量、更多的材料消耗和更长的后处理时间。

对移动应用来说，这会成为一道实实在在的障碍，因为每增加一公斤，都会减少车辆可用的有效载荷。

在这里，70公斤和200公斤之间的差异，直接决定了除了壳体本身之外，Ape还能实际装下什么。

你可能会问，为什么不用传统的玻璃钢？因为那130公斤的差距，会让这辆小车连生活物资都装不下。

一张床、厨房、户外淋浴、电池、水箱，以及水和食物补给，全都得靠这个空间来承载。

要把所有这些带到目的地，设计者需要一种既能承受真实载荷、又能经受道路严苛考验的结构。

CoreLight3D是Nugae专为机器人大尺寸3D打印开发的一种专利热塑性泡沫材料，原料是再生聚丙烯。

它的密度约为每立方米300公斤，但当它被制成薄壁和空心几何结构时，成品部件按整个体积（包括内部空隙）计算，表现密度可以降到每立方米约100公斤。

这不能和固体聚合物的密度混为一谈，因为减重来自发泡材料、内部结构和打印工艺本身的组合。

Nugae使用的结构壁厚只有几毫米，几何结构只在需要承载的地方放置材料。

性能取决于材料、设备和沉积路径如何协同工作。

Nugae把这种工艺称为UL-LFAM，也就是超轻大尺寸增材制造。

它结合了CoreLight3D材料、专利挤出机、六轴工业机器人、用于增强几何结构的专利策略，以及Nugae自有的NU-Slice软件。

最终能制造出大型空心或带肋结构，内部加强件会根据载荷分布来布置。

在需要更高性能的应用中，打印出的芯材可以和玻璃纤维或碳纤维蒙皮结合，形成夹芯结构。

这种配置只增加少量重量，就能显著提升刚度，在部件需要承受真实工况载荷时尤其重要。

成品部件从打印机里出来时，已经是一个结构半成品，可以直接进行覆层、胶接、精整和喷涂。

在大尺寸增材制造里，优势越来越体现在把材料、设备和软件连成一条完整的生产链。

Ape的房车厢体本身，是由Nugae的一位客户使用工厂内安装的NU-Print Large设备制造的。

Nugae赞助了其中的技术部分，包括材料、工程服务、高级CAD设计和生产支持。

不过，这家公司并没有资助远征本身。

赞助覆盖的，是把数字文件转化为一个轻量化且可行结构所需的技术。

船舶应用是这项技术的第一个主要应用领域，因为低重量、定制化，以及耐受海洋环境、紫外线、温度波动、油漆和溶剂的能力都是关键要求。

在JEC World 2026展会上，Nugae展示了一款用于13米双体船的部件，重量37公斤，打印耗时42小时，由70%的再生材料制成。

除了船舶，这项技术还被用在车身和轻量化移动模块、建筑元素、城市家具、舞台布景、艺术装置和工业原型上。

它也能在不需要昂贵模具的情况下生产定制部件。

在那不勒斯，为了加里波第城市管弦乐团项目，CoreLight3D被用来制造大型舞台结构和声学表面，而且轻到可以自由移动。

增材制造的几何自由度，让通道、布线、传感器和照明可以在打印过程中直接集成到设计里，同时选择性材料沉积也有助于减少浪费。

Nugae的「现场打印」（print-on-place）模式正是围绕这一原则构建的。

这个模式是一个由公司与客户及本地运营商共同建立的分布式中心网络，配备该公司的设备。

超大尺寸部件不再需要运输，流动的是数字设计、专业知识和原材料，而生产则在靠近使用地点的地方完成。

最终催生这项技术的研究始于2012年，由弗朗切斯科·贝尔维西发起。

他当时正在为船舶行业寻找难以用传统方法制造的优化结构。

这项工作汇集了聚合物、机器人技术、软件、生成式设计和复合材料制造工艺，而这些领域很少能在同一家小公司里同步走向成熟。

Nugae如今总部位于西西里岛，在伦巴第有一处运营设施。

在机器人沉积材料的每一次动作背后，是近15年的实验、专利、软件开发，以及在真实环境中的验证。

技术一旦轻到能装进一辆三轮车，它就能跟着人一路跑到北角。