Druk 3D w budownictwie okrętowym. Przemysł stoczniowy u progu nowych możliwości

/in /by

 

W globalnym przemyśle stoczniowym nowinką ostatniej dekady jest wykorzystanie technologii druku 3D w produkcji części, które dotychczas pozyskiwano w formowaniu wtryskowym i obróbce CNC. Działania stoczni w USA i Holandii to pierwsze jaskółki zmiany, która rysuje się na horyzoncie tego strategicznego sektora.

Druk 3D (ang. additive manufacturing) to przede wszystkim gama nowych możliwości logistycznych w przemyśle stoczniowym. Teraz szybciej i łatwiej można produkować skomplikowane komponenty i spersonalizowane rozwiązania projektowe. Zastosowanie przyrostowych technologii wytwarzania to lepsza optymalizacja kosztów i oszczędność czasu, ale także szansa na rozwój bardziej zrównoważonych i innowacyjnych projektów. Druk 3D w budownictwie okrętowym zupełnie zmienia sposób, w jaki myślimy o tworzeniu i utrzymaniu floty morskiej.

 

Jakie części wyprodukujemy z wykorzystaniem druku 3D?

Części, które tradycyjnie są wytwarzane ze stopów metali mogą być wykonane z tworzyw sztucznych, nie tracąc przy tym swojej funkcjonalności i wytrzymałości. Jako materiał wykorzystany może być nylon (ster, osłony śrub, knagi) lub żywica (niektóre śruby).

Amerykański producent sprawdzonych na morzu drukarek 3D Stratasys wskazuje, że druk 3D będzie przydatny w tworzeniu elementów wykończenia statków jak uchwyty, obudowy i zaczepy. W obszarze technicznym drukowane w 3D mogą być zaciski, koła zębate, wirniki, rury, przewody i wiele innych.

Na wprowadzeniu technologii przyrostowych skorzysta także biuro projektowe. Prototypowanie zyska na szybszej iteracji, łatwiejszej weryfikacji błędów i krótszych czasach oczekiwania na model. W firmie związanej z branżą morską Hamburg Ship Model Basin (HSVA) drukarki 3D Stratasys w technologii PolyJet zrewolucjonizowały wytwarzanie elementów do modeli statków. Części prototypów są wysoko wytrzymałe, można je szybko adaptować, a czasy realizacji skracają się o 70%. Dla firmy oznacza to 30% redukcję kosztów produkcji modeli względem wykorzystania formy wtryskowej lub obrabiarki CNC.

W ciągu ostatniej dekady drukarki 3D do pracy na morzu przetestował Duński Klaster Morski, a wśród wniosków stworzonego przez nich studium znajdowało się zalecenie stosowania druku 3D w przemyśle stoczniowym do produkcji części zamiennych. Wskazano na zastosowania w portach i transporcie morskim. W tym samym czasie marynarka wojenna USA nabyła 25 drukarek Stratasys F900 do pracy na pokładach okrętów wojennych i lotniskowców.

Budownictwo okrętowe – jakie korzyści przynosi wykorzystanie przemysłowych drukarek 3D?

Pisaliśmy już jak nowoczesne technologie 3D zmieniają przemysł jachtowy, żeglarstwo morskie i turystykę morską. Przykłady firm z całej Europy pokazują, że korzyści są znaczne także w pracy stoczni i logistyce morskiej. Jakie korzyści dla budownictwa statków?

  • Niektóre części są bardziej wytrzymałe, odporne na rozciąganie i twarde. Stratasys opracowała materiały z certyfikatami morskimi SOLAS 74 – ISO 18079.
  • Z powodzeniem można dokonać redukcji masy obiektów, optymalizacji ich kształtu i złożoności.
  • Drukowanie 3D redukuje ilość odpadów nawet o 90%, a ponadto nie wymaga stosowania szkodliwych substancji chemicznych.
  • Części można uzyskać nawet w kilka godzin, podczas gdy dostarczenie od lokalnego dostawcy może trwać nawet kilka dni. Dla spedycji morskiej największym kosztem są przestoje statków w portach. Z drukiem 3D naprawę można pomyślnie przeprowadzić w krótszym czasie, bez konieczności sprowadzania części od zamiejscowych dostawców.
  • Druk 3D okaże się przydatny przy wytwarzaniu funkcjonalnych prototypów, w tym elementów roboczych silnika. Innym zastosowaniem będą tabliczki informacyjne, które mogą być z łatwością zaprojektowane w programie CAD, szybko wydrukowane i zainstalowane na statku.
  • Istotną korzyścią jest redukcja kosztów fabrykacji elementów stosowanych w przemyśle stoczniowym. Niezależnie od liczby zamawianych części, ich koszt jednostkowy jest ten sam – inaczej niż przy formowaniu wtryskowym.

Druk 3D w klastrze BSSC

Druk przestrzenny znalazł swoje miejsce także w obrębie w klastra morskiego BSSC. Obecność firmy CadXpert zajmującej się wdrażaniem technologii produkcji addytywnej w przemyśle wspomoże producentów związanych ze stoczniami i budową statków. Jako platynowy partner Stratasys, CadXpert wdraża i prowadzi serwis pionierskich rozwiązań dla przemysłu morskiego na terenie Polski.

Drukarki 3D to nowe możliwości logistyczne w przemyśle stoczniowym i żegludze morskiej. Przetestowane do zastosowań morskich materiały Stratasys okażą się przydatne w prototypowaniu, naprawie i retrofitach. Poprzez współpracę z CadXpert możesz zyskać dostęp do platformy informacji o druku 3D oraz skonsultować zalety jego wdrożenia w twojej działalności. Konsultanci CadXpert odpowiedzą na pytania i wskażą konkretne zastosowania.

Tomasz Steinmetz

„Przeczytaj więcej o możliwościach druku 3D” CadXpert

Źródło zdjęć: materiały Stratasys