3.400 公尺深：HP 多噴射融合技術如何助 KM3NeT 解開宇宙的奧秘

2025-11-29

2025年11月6日
在地中海表面之下，隱藏著最雄心勃勃的科學計畫之一：一個龐大的感測器網絡，旨在研究宇宙中最難以捉摸的粒子。這 KM3NeT（立方公里中微子望遠鏡）這個計畫不僅是物理學的勝利，更是明確展示增材製造如何支持複雜的科學基礎設施。
KM3NeT 是一個研究基礎設施，具備有線網路深海中微子探測器位於法國和義大利海岸附近的海上。這些探測器識別相對論帶電粒子在海水中產生的切倫科夫輻射，並將測量結果傳送至岸上的控制室。

每個探測器由大型陣列組成光學模組（直徑44公分、耐壓玻璃球）成群連接，每組18顆並分布於各方向垂直線，其模組間的高度與間距在不同站點間略有差異。例如，義大利站點的模組間距為36公尺，垂直線長約700公尺;而法國則較短，長200公尺，模組間距9公尺。整個結構錨定於海床，並由模組和頂端浮標的浮力保持緊繃。資料由KM3NeT提供

目前，已經超過了 80條偵測線在兩個位於法國與義大利海岸.約每條生產線可製造200個增材零件，這大致上為使用 HP Multi Jet Fusion 技術列印的 16,000 個元件包括導引器、夾具及其他元件，這些裝置在深海中穩定運作近十年。
該專案最終配置將包括 230 義大利海岸附近的偵測線 100 更多是法國。
這些3D列印零件，例如：夾子與導引器，被設計來溫和地管理易受攻擊的電子電纜連接到每個探測器。有些會固定鋼索，有些則允許可控旋轉或滑動並產生摩擦力，以減輕張力並防止斷裂，確保正確定位與性能。
部分內部零件也採用3D列印，包括光纖星形支撐，置於防水艙內。這件作品沒有接觸海水，而是浸泡在變壓器油，以補償高壓並防止結構坍塌。
有牆壁比一毫米還薄，所有這些元件都設計成能在水下完美運作，滿足 15/20年無需維護.迄今為止，經過近十年在約3,400公尺深度的運作後，它們表現異常出色，部署後未曾有故障紀錄。
在如此嚴苛的環境中，採用增材製造，特別是 HP 多噴射融合技術，凸顯了其核心優勢：設計自由度、精度、耐久性及各向同性零件強度。
隨著KM3NeT持續擴展，最終部署檢測線數量，這證明增材製造如何整合進嚴苛的科學基礎設施。在此語境下，它明顯顯示為可靠的工程工具，允許深思熟慮的設計選擇與實用解決方案複雜環境挑戰中的細膩任務.3D 列印，特別是 HP 多噴射融合技術，已被證明是一種實用且具適應性的製造方法，支持長期的效能獨特嚴酷的環境.

想了解更多關於這個計畫的資訊，請見 https://www.km3net.org

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