· Wakesport是2018年休閑游艇行業(yè)增長率最高的企業(yè)（9-11%），共計(jì)10000艘游艇。

 

      · 浮筒船增長了4-6%，達(dá)到58000艘，其多功能性可用于釣魚，巡航至水上運(yùn)動。

 

      · 私人游艇繼續(xù)保持強(qiáng)勁，入門級價(jià)格上漲6-8％至68,000臺。

 

       以舷外發(fā)動機(jī)（相較于舷內(nèi)柴油發(fā)動機(jī)）為動力來大量生產(chǎn)船只的趨勢仍在持續(xù)，碳纖維（CF），環(huán)氧樹脂和3D打印方面的應(yīng)用也在不斷增加。統(tǒng)計(jì)調(diào)查公司（Statistical Surveys Inc.）銷售總監(jiān)瑞安·克洛普（Ryan Kloppe）在《船舶行業(yè)》（Boating Industry）2019年1月的預(yù)測報(bào)告中表示，該公司正在將16至40英尺的船舶報(bào)告類別擴(kuò)大至45英尺。“人們正在建造更大的船只，”他說，并提到越來越多的大型船只使用舷外動力來捕魚和巡航。

 

       舉幾個舷外動力船的例子-超過40英尺長，每艘船上至少有3或4臺發(fā)動機(jī)固定在橫梁上-包括Scout Boats’（美國南卡羅來納州，薩默維爾）的530 LXF（53英尺），HCBYachts（美國田納西州，Vonore）53英尺的Sueños和65英尺的Estrella中控臺，以及Midnight Express'（美國佛羅里達(dá)州，邁阿密）60英尺的Pied-A-Mer。選擇舷外機(jī)是因?yàn)樗鼈冎亓枯p，并且減少了對船體內(nèi)部系統(tǒng)和空間的要求。與汽車一樣，船上的空間也非常寶貴。

 

       每艘船舷外板的尺寸和數(shù)量不斷增加，使得復(fù)合材料船體和甲板需要在不犧牲性能的前提下減輕重量。后者（復(fù)材甲板）不僅意味著需要有在水中的長期耐用性，還意味著更高的速度和對波浪沖擊載荷的抵抗力，以及深色涂料下的耐熱性，這些性能仍然繼續(xù)被廣泛采用。碳纖維和環(huán)氧樹脂提供了一種特別有效的組合，事實(shí)上，在Scout的530LXF和420 LXF型號上，都是通過樹脂灌注制造的。HCB公司的Estrella也是使用碳纖維。欣克利游艇公司（美國緬因州，西南港鎮(zhèn)）是著名的豪華生產(chǎn)商和長期從事樹脂灌注工藝的熟手，已經(jīng)開始將其所有的航行及動力模型改為環(huán)氧樹脂，而其40英尺的SportBoat船型和Dasher全電動游艇則采用CF/環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)。不過，請注意，這些品牌代表的是高端市場。在市場中間價(jià)位的船舶通常使用玻璃纖維和乙烯基酯樹脂，盡管樹脂灌注工藝已經(jīng)變得更加普遍。聚酯樹脂仍然用于最低價(jià)位的船只。碳纖維正逐漸滲入到中等價(jià)位的船只中，被用于封蓋船體縱梁和硬頂?shù)扰浼鳎ㄖ圃焐蹋┮苍敢鉃檫@種更高價(jià)位的選擇買單。

 

       然而，正如俄亥俄州一位受訪者在接受《Boating Industry》調(diào)查時(shí)所說，價(jià)格，仍是一個問題：“船舶行業(yè)對產(chǎn)品的定價(jià)對中產(chǎn)階級的游艇愛好者來說是遙不可及的。那種買了“初代船”并順應(yīng)造船廠和船舶發(fā)動機(jī)廠家價(jià)格升高的企業(yè)已經(jīng)被市場淘汰了。我們需要以[合理價(jià)格]的船舶產(chǎn)品瞄準(zhǔn)年輕人群。”

 

       電氣化可能是吸引年輕市場的一種潮流。“隨著諸如特斯拉（Tesla）和普銳斯（Prius）之類的混合動力天然氣/電動汽車的普及，并成為主流消費(fèi)者更為實(shí)用的選擇，諸多船舶制造商也紛紛效仿，” Boattrader.com上的2019年購買者指南如是說道。盡管電動船早已被譽(yù)為“船舶業(yè)的未來”，并且實(shí)際上是1930年代之前摩托艇的標(biāo)準(zhǔn)，但它們進(jìn)入當(dāng)今市場的步伐卻很緩慢。但是，由于汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，電池和混合動力技術(shù)的成本不斷下降，因此把電氣化引入了帆船和小型巡游動力船，以消除礦物燃料的油箱，煙霧和環(huán)境影響。如包括欣克利（Hinckley）的Dasher，SoelYachts（荷蘭代爾夫特）的12米長、可容納16人的Soel Cat 12，F(xiàn)rauscher（奧地利格蒙登）7.47米長的740Mirage Air中央控制臺，Q Yachts（芬蘭）的Q30游艇和Secret33水上的士，ElectraCraft（美國加利福尼亞州，西湖村）的電動浮筒船和Greenline Yachts（斯洛文尼亞Begunje）全長10至21米的電動和混合動力船型系列。隨著可靠的續(xù)航里程和速度的確立，預(yù)計(jì)這一趨勢將獲得更大的發(fā)展勢頭（請注意2019年7月創(chuàng)下的88.6英里/小時(shí)的新電動船速度記錄）。大多數(shù)碼頭已經(jīng)建有可充電的電源。

 

       再次驗(yàn)證這一點(diǎn)的一個項(xiàng)目是由SeaBubbles（法國巴黎）開發(fā)的全復(fù)合水翼艇，并得到了復(fù)合材料制造商DécisionSA（瑞士Ecublens）和Sicomin Epoxy Systems（法國Chateauneuf les Martigues）的支持。這種針對全球城市水路的環(huán)保出租車運(yùn)輸解決方案基于水翼設(shè)計(jì)，當(dāng)水上的士超過每小時(shí)12公里的速度時(shí)，該解決方案可使該船靜靜地在水面上滑行，從而將阻力降低30-40％。清潔充電的電力驅(qū)動系統(tǒng)可轉(zhuǎn)換太陽能，風(fēng)能和水能，因此船舶不會產(chǎn)生任何二氧化碳排放。 SeaBubbles于2019年9月開始在巴黎塞納河上對這艘船進(jìn)行測試; 如果一切順利，可能會在2020年在巴黎開始商業(yè)服務(wù)。這項(xiàng)技術(shù)的制造商希望將SeaBubbles傳播到全球50多個水路豐富的城市。

 

       另一個趨勢是3D打印在海洋市場中的應(yīng)用越來越多。高端游艇已經(jīng)在使用3D打印部件。例如，欣克利（Hinckley）的Dashe電動艇具有一個時(shí)尚的控制臺，該控制臺由六個嵌套互鎖的部分組成，并與緬因大學(xué)的高級結(jié)構(gòu)與復(fù)合材料中心（UMaine，美國緬因州奧羅諾，奧馬尼恩）合作進(jìn)行3D打印。根據(jù)欣克利工程總監(jiān)斯科特·布萊恩特（Scott Bryant）所說，由于樹脂的收縮特性，使用傳統(tǒng)的模制玻璃纖維增強(qiáng)塑料（FRP）很難生產(chǎn)出具有緊密公差的零件。如今，UMaine復(fù)合材料中心擁有世界上最大的聚合物3D原型打印機(jī)，最大的3D實(shí)體和最大的3D打印船。3D打印機(jī)名為MasterPrint，由Ingersoll Machine Tools（美國伊利諾伊州，羅克福德）與橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室（美國田納西州，橡樹嶺）合作生產(chǎn)，可以打印長100英尺×寬22英尺×高10英尺的物體，每小時(shí)可沉積500磅材料。 UMaine一直致力于這艘最大的3D打印船3Dirigo的研發(fā)，3Dirigo長25英尺，重5,000磅，并在帶有波浪盆的海上模型測試設(shè)施Alfond W2海洋工程實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行了測試。

 

       世界上第一艘3D打印船是一艘長6.5米、寬3米的Mini 650帆船，由Livrea Yachts（意大利巴勒莫）設(shè)計(jì)，由姐妹公司Ocore與Autodesk（美國加利福尼亞州，圣拉斐爾）、Lehvoss Group（德國漢堡）和Kuka Robotics（德國奧格斯堡）合作建造。Ocore是通過安裝在2.5米高的庫卡（Kuka）機(jī)器人上的擠壓頭使用熔融沉積建模（FDM）。擠壓頭熔化25%短切碳纖維增強(qiáng)聚酰胺（PA或尼龍）混合顆粒，并形成0.6毫米厚的沉積層，以制造船體、舵和其他部件。船體是用被稱為isogrids的工藝打印出來的，類似于航空航天的蒙皮縱梁設(shè)計(jì)，兩個CFRP蒙皮之間有CFRP波紋。Isogrid用結(jié)構(gòu)粘合劑進(jìn)行連接，并覆蓋碳纖維織物的外殼。據(jù)稱其優(yōu)點(diǎn)在于包括只需幾天的時(shí)間就能制造一個船體，使團(tuán)隊(duì)能夠打印不同的船體，分析速度預(yù)測和確定最佳形狀。

 

       盡管3D打印應(yīng)用在船舶結(jié)構(gòu)上的技術(shù)才剛起步，但3D打印模具的發(fā)展勢頭仍在繼續(xù)。已完成的項(xiàng)目包括Marine Concepts（美國佛羅里達(dá)州，開普科勒爾）的船體模型和Xplora Yachts（美國華盛頓州，柯克蘭）的10.4米長船體建筑模具。MarineConcepts的模型是與Thermwood Corp.（美國印第安納州，戴爾）和定制復(fù)合物制造商Techmer PM（美國田納西州，克林頓）合作進(jìn)行的概念驗(yàn)證項(xiàng)目。使用Thermwood專利的大規(guī)模增材制造（LSAM）系統(tǒng)，在大約30小時(shí)內(nèi)，將3D打印的模型打印得稍大一些，然后將其修整到最終尺寸和形狀。3D打印的材料是Techmer的專利產(chǎn)品Electra l ABS LT1 3DP。最終分為六個部分印刷，四個主要的中心部分壁厚約38毫米，并有堅(jiān)固的3D打印橫梁和船首。該模型將使用Lord Corp.（美國北卡羅來納州，卡里）的多組分氨基甲酸酯粘合劑將各部分固定并粘合在一起。然后，在大約50小時(shí)內(nèi)，將組裝好的模型作為一個整體在同一個Thermwood系統(tǒng)上加工。據(jù)報(bào)道，整個打印，組裝和修整的過程僅需要不到10個工作日。該模型隨后被一個全功能生產(chǎn)船體模具與傳統(tǒng)玻璃鋼（FRP）的成型工藝引用。

 

       與美國橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室（ORNL，美國田納西州橡樹嶺）合作的Xplora游艇船體建造模具自始至終采用的都是3D打印，該模具使用的是辛辛那提公司（美國俄亥俄州，Harrison）生產(chǎn)的大面積增材制造（BAAM）機(jī)器。盡管可以在12小時(shí)內(nèi)同時(shí)打印三個模具組件，但模具的全部12個組件已經(jīng)在五天內(nèi)進(jìn)行了打印，使用的是來自Techmer PM公司的2495千克20％短切碳纖維/ ABS Electrafil J-1200，每公斤11美元。材料總成本為27,500美元。這三個組件是用額外的3.8毫米的材料打印的，然后將其加工成光滑的表面。桿的橫截面和長度都是通過Ashland（美國俄亥俄州都柏林）的Pliogrip Plastic Repair 10環(huán)氧樹脂在接縫處進(jìn)行組裝的。環(huán)氧粘合劑專為ABS設(shè)計(jì)，固化時(shí)間為60分鐘，可在組裝過程中進(jìn)行調(diào)整校正。可以在3小時(shí)內(nèi)完成組裝，24小時(shí)內(nèi)固化。使用了Faro（美國佛羅里達(dá)州，瑪麗湖）的激光跟蹤系統(tǒng)將模具表面與原始CAD數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，結(jié)果顯示平均偏差小于1.27毫米。在打磨并涂層和脫模后，該模具用于樹脂注入E原型-玻璃纖維和凱夫拉泡沫芯船體。

 

       但是，未來也許可以使用熱固性復(fù)合材料來打印模具，使用由Magnum Venus Products（MVP，美國田納西州諾克斯維爾市）與Polynt composites（美國伊利諾伊州，卡彭特斯維爾）及ORNL合作開發(fā)的新型反應(yīng)性添加劑制造（RAM）機(jī)器。作為世界上第一個大型熱固性復(fù)合添加劑制造系統(tǒng)，RAM于2019年9月發(fā)布，使用Polynt反應(yīng)沉積PRD-1520打印材料在8英尺乘16英尺乘3.5英尺的封裝中打印，該打印材料可在室溫下固化而無需紫外線照射激活。這項(xiàng)技術(shù)的目標(biāo)是提供更低成本的固定裝置、熱成型工具和熱壓罐模具，以及需要熱固性聚合物提供更高熱性能的更廣泛應(yīng)用。

 

       RAM系統(tǒng)包括大型打印平臺和落地式MVP泵送系統(tǒng)，只有打印頭安裝在計(jì)算機(jī)控制的機(jī)架上。泵送系統(tǒng)將短玻璃纖維增強(qiáng)的乙烯基酯樹脂和過氧化物引發(fā)劑準(zhǔn)確地測量并計(jì)量到打印頭的靜態(tài)混合器中。然后，如大多數(shù)熔融沉積建模（FDM）系統(tǒng)一樣，將混合樹脂通過噴嘴擠出。使用的是直徑為1.2毫米的噴嘴，打印速度約為1.2m / s。據(jù)報(bào)道，RAM可以實(shí)現(xiàn)FDM程度的功能，同時(shí)仍然可以提供接近7公斤/小時(shí)（15磅/小時(shí)）的高輸出量。