随着国家“海洋强国”战略的实施,以及国家“十四五”规划中强调推动传统产业高端化、智能化、绿色化制造,发展战略性新兴产业,加快海洋装备、高端装备等8项新技术的发展。因此船舶制造要实现一定的技术改革,重点在实现智能化、绿色化制造。若在小型船舶建造领域,应用智能化制造技术之一的3D打印,实现快速打印小型船舶,这将对传统船体建造模式的革新有极大的促进作用。在船舶领域应用3D打印技术限制有两点,一是打印材料;二是打印设备。高密度聚乙烯材料具有高比强度、密度比水小、耐摩擦、耐腐蚀、低缺口敏感性等优点。当前国内已有小型高密度聚乙烯船舶正在使用,并且国家已经出台相关政策法规用于规范高密度聚乙烯船舶的建造和使用,将高密度聚乙烯材料应用于3D打印,可以解决船舶建造材料不适用3D打印的问题,实现3D打印技术在小型船舶制造领域的进一步发展。本文首先选用熔融沉积式（FDM）3D打印工艺,使用高密度聚乙烯作为3D打印材料。根据3D打印的成型原理,结合小型船舶船体比一般打印件尺寸大,打印成型时间长的特点,选用打印平台固定,喷头三方向动作的运动方案。随后选择齿轮齿条作为传动系统,完成齿轮的设计计算;进一步完成挤出系统螺杆主要参数设计计算,求解高密度聚乙烯颗粒进入螺杆时最大压力为2.55×10-3Mpa;最后完成3D打印机的搭建工作,其打印范围:长度无限（理论上）,宽度7000mm,高度2000mm。然后分析高分子熔体所遵循的基本定律以及非牛顿流体黏弹性本构方程,选择螺杆挤出量、喷嘴口模内径、收敛角三个3D打印工艺影响因素设计正交试验,借助Polyflow软件和极差分析法得出影响高密度聚乙烯熔体流动速度和温度的最大因素是口模内径,次之是挤出量,最后是收敛角,结合小型高密度聚乙烯船体建造选用最佳3D打印工艺方案,挤出量为2cm~3/s,喷头末端喷嘴处内径为8mm,收敛角为150°。最后结合塑料试件力学性能试验研究成果,对3D打印制造的高密度聚乙烯试件进行拉伸试验,其试验结果满足国家标准要求。同时开展小型高密度聚乙烯船体打印工作,根据船体特点,设计不同打印方式,不断优化船体结构,完成小型高密度聚乙烯船体模型的打印工作。船体建造作为船舶建造中非常重要的一环,在3D打印的基础上,对船体结构进行优化,能够促进3D打印在船舶制造领域的进一步应用。3D技术逐步向大型化发展这一路线更加贴合船舶建造的模式,能够实现传统船舶建造模式的技术革新,在国家发展战略上促进传统船舶产业智能化有着非常重要的意义。