A 3D-nyomtatás átalakítja a hajótervezést és -építést – harmadik rész

A 3D-nyomtatás az egyedi pótalkatrészektől a néhány kattintással megvásárolható kismotorosokig átalakítja a hajók tervezését és építését.

Cikkünk első része (Espen Øino, Tanaruz).
Cikkünk második része (Tanaruz, Feadship, Greg Marshall).

A fémnyomtatásban van még egy nagy lehetőség: mivel a nyomtatási folyamat során takarékosan bánnak az anyagokkal, előfordulhat, hogy egy-két évtizeden belül a nyomtatók képesek lesznek egy egész hajót titánból előállítani, amely a legnagyobb szilárdságsűrűség aránnyal büszkélkedhet bármelyik fémelem közül. „Mivel a titán nem korrodál, apró kis csöveket pedig simán lehet készíteni mindenféle dologhoz, végtelen számú lehetőség nyílik: vízelvezetők a fedélzeten vagy kilométer hosszú hűtővezetékek. A technológia már rendelkezésre áll az ajtók zsanérjainak vagy a fürdők mosdóinak nyomtatásához, sőt, tudunk vezetékeket fizikailag nyomtatni a hajóba, hogy a gyárnak ne kelljen kábeleket húznia. Egy teljes hajó megépítéséhez annyit kell tennünk, hogy növeljük a gép méretét.

A másik irányban három mikronig (0,003 mm) tudunk lemenni, ez elképesztően magas gyártási minőséget jelent, és összetettebb kivitelezést tesz lehetővé, mint amit egy üvegszálból formázott hajónál képesek vagyunk elérni. És ha a tervező a nyomtatás előtt színezni kívánja a nyersanyagot, csak két kattintás az egész, nincs szükség külön festésre és festőre. Nemrég szállítottak 3D-nyomtatót az egyik nagy repülőgép-hordozóra. Nem épp olcsó módja az alkatrészek előállításának, de ha az Antarktiszon vagy, és nincs más választásod…”

Milánóban a Moi Composites újabb 3D-s üzleti modellel állt elő: fedélzetnyomtatási technológiájukat közvetlenül a hajógyáraknak kínálják. Hagyományosan az alapanyagot üvegszál, szénszál vagy kevlár képezi, olyan gyantával keverve, amely közvetlenül a nyomtatás után megszilárdul. Mások általános műanyagokkal próbálkoztak, a nyomtatóik műanyag tekercseket olvasztanak, amelyek lassan keményednek meg, viszont könnyen elporladnak – a kivitelezés szempontjából rémálom.

„A mi anyagaink sokkal erősebbek és könnyebbek, valamint ellenállnak a vegyi anyagoknak és a hőnek” – mondja Michele Tonizzo, a Moi Composites műszaki vezetője. Az állítást alátámasztandó a 2020-as Genovai Hajókiállításra kinyomtattak egy Mambo nevű egyedi hajót. A végtermék 26 csomós sebességre képes, a robotok egy éjszakán át dolgoztak, hogy megalkossák. „Fontos volt, hogy ne úgy nézzen ki, mint a hagyományos hajók, inkább azt kellett bemutatnia, mire képes a 3D-nyomtatási technológia. A Mambo elegáns, ugyanakkor őrült darab, a szokásos módszerekkel lehetetlen lett volna megvalósítani. A Sanlorenzóval csináltunk egy projektet, hogy újonnan tervezett hajójához alkatrészeket gyártsunk, és lerövidítsük a piacra kerülés idejét. Lehetővé tesszük a gyártók számára, hogy saját maguk nyomtassák ki az alkatrészeket azáltal, hogy a 3D-nyomtatási rendszerünket átadjuk.”

Hollandiában Marnix Hoekstra, a Vripack társ-kreatívigazgatója naponta napi szinten készít nyomtatott termékeket: „A hét elején a csapatunk tervezett néhány korlátot, de nem tudtunk dönteni a méretarányról, ezért egyszerűen kinyomtattuk őket. A közelmúltban webkamerát helyeztünk el az irodai 3D-nyomtató fölé, így a munkatársai éjjel-nappal nyomtathatnak otthonról. Nemrég arra használtuk, hogy kinyomtassunk egy olyan műalkotást, amelyet egy jachtra szereltünk fel, és amelyet kézzel lehetetlen volt elkészíteni.”

Vannak ott szuperjachtmodellek is: „Egy 60 méteres hajót az Alia Yachts, egy horgászmotorost a Royal Huisman épít. Kinyomtattuk a 3D-s modellek blokkjait, aztán összeragasztottuk őket – hajóépítés kicsiben. Azáltal, hogy pontos, három vagy négy láb hosszúságú nyomtatott mintákat készítünk, jobban látjuk az íveket, szögeket, kitüremkedéseket. Sokkal jobb képet kapunk, mint a virtuális valóságban. Ugyanakkor azt látom, hogy az igazán tartós alkatrészek nyomtatása még mindig inkább terv, mint valóság, de nem lehetetlen, hogy a közeljövőben hétköznapivá válik. Már most vannak szkennelő alkalmazások az új csúcskategóriás telefonokon, amelyek lefényképezhetnek egy törött csavart vagy propellert. A szkennelés eredményét pedig át lehet küldeni a fedélzeten lévő nyomtatóra is.”

(fotók és forrás: boatinternational.com)