Katamaran z drukarki 3D. Nowy kierunek dla przemysłu stoczniowego

Technologie przyrostowe coraz śmielej wkraczają do przemysłu ciężkiego, a najnowszym przykładem ich zastosowania jest pełnowymiarowy, sześciometrowy katamaran wydrukowany w technologii druku 3D. Jednostka powstała we współpracy hiszpańskiej firmy V2 Group oraz włoskiego przedsiębiorstwa Caracol AM, specjalizującego się w wielkoformatowym druku addytywnym.

biznes gospodarka morska inwestycje przemysł jachtowy przemysł stoczniowy sprzęt i technologie wiadomości

Dzisiaj   |   15:21   |   Źródło: Gazeta Morska   |   Opracował: Kamil Kusier   |   Drukuj

fot. materiały prasowe

fot. materiały prasowe

Projekt wyróżnia się nie tylko skalą, lecz przede wszystkim sposobem produkcji. Cały kadłub katamaranu został wydrukowany jako jednolita, monolityczna struktura, bez konieczności łączenia wielu elementów konstrukcyjnych. Proces produkcyjny trwał około 160 godzin, co w przypadku jednostki o długości sześciu metrów stanowi istotny krok w kierunku industrializacji tej technologii.

Kadłub jako jeden element konstrukcyjny

W tradycyjnym budownictwie jachtowym i małych jednostek pływających kadłuby powstają najczęściej w formach kompozytowych. Proces obejmuje ręczne układanie warstw włókna szklanego, żywic oraz elementów wzmacniających. Metoda ta jest sprawdzona, lecz czasochłonna, wymaga kosztownych form i dużego udziału pracy manualnej.

W przypadku omawianego projektu zastosowano robotyczny system druku wielkoformatowego, który warstwa po warstwie nakłada materiał kompozytowy bezpośrednio na podstawie modelu cyfrowego. Dzięki temu kadłub powstaje w jednym cyklu produkcyjnym, a liczba połączeń i potencjalnych punktów osłabienia konstrukcji zostaje znacząco ograniczona.

Monolityczna struktura kadłuba pozwala również na integrację elementów wzmacniających bezpośrednio w geometrii wydruku, co zmniejsza liczbę części konstrukcyjnych oraz upraszcza proces montażu końcowego.

Projektowanie cyfrowe zamiast kosztownych form

Jednym z kluczowych atutów technologii addytywnych w przemyśle morskim jest eliminacja konieczności wykonywania drogich form produkcyjnych. W tradycyjnym modelu każda zmiana w projekcie kadłuba wymaga przygotowania nowej formy, co generuje znaczne koszty i wydłuża czas realizacji.

W technologii druku 3D modyfikacje konstrukcji mogą być wprowadzane bezpośrednio w modelu cyfrowym. Oznacza to znacznie większą elastyczność projektową oraz możliwość szybkiego dostosowania konstrukcji do specyficznych wymagań klienta lub nowych rozwiązań hydrodynamicznych.

Dla producentów jednostek rekreacyjnych, roboczych czy autonomicznych może to oznaczać skrócenie cyklu projekt–produkcja z miesięcy do tygodni.

Test dla przyszłej produkcji seryjnej

Choć sześciometrowy katamaran można postrzegać jako demonstrator technologii, jego rola w projekcie jest znacznie szersza. Zespół projektowy analizował cały łańcuch produkcyjny związany z drukiem jednostek pływających — od doboru materiałów i parametrów druku, przez wytrzymałość strukturalną, po kwestie wyporności i obróbki końcowej.

Celem było sprawdzenie, czy druk addytywny może zostać zastosowany w powtarzalnej produkcji przemysłowej małych i średnich jednostek pływających.

W ramach projektu analizowano m.in.:

  • czas produkcji kadłuba,
  • właściwości mechaniczne materiału kompozytowego,
  • odporność konstrukcji na obciążenia eksploatacyjne,
  • procesy wykończeniowe oraz integrację wyposażenia.

Potencjał ekologiczny i produkcyjny

Technologie przyrostowe niosą również potencjalne korzyści środowiskowe. W porównaniu z klasyczną produkcją kompozytową druk 3D pozwala znacznie ograniczyć ilość odpadów materiałowych, ponieważ materiał nakładany jest wyłącznie w miejscach wymaganych przez projekt.

Dodatkowo automatyzacja procesu produkcji może przyczynić się do:

  • zmniejszenia zużycia energii w całym cyklu produkcyjnym,
  • skrócenia czasu budowy jednostek,
  • ograniczenia transportu półproduktów i komponentów.

Przyszłość druku 3D w sektorze morskim

Rozwój wielkoformatowych systemów druku addytywnego wskazuje, że technologia ta może w nadchodzących latach odegrać istotną rolę w produkcji jednostek rekreacyjnych, roboczych oraz platform bezzałogowych.

Choć obecnie druk 3D nie zastąpi w pełni klasycznych metod budowy dużych statków, to w segmencie małych i średnich jednostek może stać się realną alternatywą dla tradycyjnych technologii kompozytowych.

Sześciometrowy katamaran opracowany przez V2 Group i Caracol AM stanowi jeden z pierwszych przykładów, że cyfrowe projektowanie i robotyczna produkcja zaczynają realnie wkraczać do przemysłu morskiego. Wraz z dalszym rozwojem materiałów oraz systemów drukujących możliwe jest, że w przyszłości część flot roboczych i rekreacyjnych będzie powstawać nie w halach laminacyjnych, lecz w zautomatyzowanych centrach druku przemysłowego.

Postaw nam kawę, a my postawimy na dobrą morską publicystykę! Wspieraj Gazetę Morską i pomóż nam płynąć dalej - kliknij tutaj!

Kamil Kusier
redaktor naczelny

komentarze


wpisz treść
nick
SKOMENTUJ

Dodaj pierwszy komentarz