Powstała największa dotąd wydrukowana trójwymiarowo łódź [VIDEO]

Ponad 250 urzędników federalnych i stanowych, managerów z sektora biznesowego, liderów Uniwersytetu Maine i członków społeczności akademickich zgromadziło się, by obserwować, jak Centrum Zaawansowanych Konstrukcji i Kompozytów UMaine (Uniwersytetu Maine) osiągnęło 10 października trzy potwierdzone rekordy świata Guinnessa za największą w świecie prototypową drukarkę polimerową 3D, największy trójwymiarowo wydrukowany obiekt i za największą łódź wydrukowaną na drukarce 3D. 

Kulminacją wydarzenia były testy największej w świecie, 25-stopowej (ok. 7,6 m) powstałej w drukarce 3D łodzi o masie ok. 1 tony nazwanej 3Dirigo. Prób dokonano w Alfond W2 Ocean Engineering Laboratory, ośrodku badań modelowych, wyposażonym w wysokowydajną maszynę do tworzenia "sztucznego wiatru" na basenie modelowym z wielokierunkową wytwornicą fal.
Ceremonia stała się kamieniem milowym w umacnianiu pozycji UMaine w dziedzinie badań i rozwoju nowoczesnych materiałów kompozytowych, a także w zakresie wykorzystania ogromnych zasobów naturalnych Maine i w celu stymulowania innowacji, które stwarzają duże możliwości rozwoju gospodarczego w stanie i poza nim.

Nowa drukarka 3D została zaprojektowana do wytwarzania obiektów o długości 100 stóp (ok. 30,5 m), 22 stóp (ok. 6,7 m) szerokości i na 10 stóp (ok. 3 m) wysokości i może drukować z wydajnością 500 funtów (ok. 250 kg) masy wsadu addytywnego na godzinę.

Ta jedyna w swoim rodzaju drukarka będzie wspierać kilka ambitnych inicjatyw, w tym rozwój biobazowych (bazujących na materiale biologicznym) materiałów wsadowych z wykorzystaniem celulozy pochodzącej z zasobów drzewnych oraz szybkie prototypowanie (rapid prototyping) w zastosowaniach cywilnych, obronnych i infrastrukturalnych.

Współpraca badawcza o wartości 20 milionów dolarów z Oak Ridge National Laboratory (ORNL), największym laboratorium naukowym Departamentu Energii USA, będzie wspierać podstawowe badania w kluczowych obszarach technicznych w wytwarzaniu addytywnym na dużą skalę, z wykorzystaniem materiałów wsadowych opartych na materiale biologicznym.

Partnerstwo pomiędzy UMaine i ORNL przyczyni się do postępów w produkcji nowych biobazowych materiałów umożliwiających drukowanie 3D dużych, wymagających konstrukcyjnie systemów. Badania skoncentrują się na produkcji nanowłókien celulozowych (CNF), suszeniu, funkcjonalizacji i łączeniu ich z tworzywami termoplastycznymi, opierając się na wiodącej roli UMaine w technologii CNF i badaniach nad wytłaczaniem. Umieszczając CNF z drewna w tworzywach termoplastycznych, można opracować systemy materiałów nadających się do recyklingu, których właściwości mogą konkurować z materiałami tradycyjnymi, a być może nawet metalami.

Surowce i materiały wsadowe pochodzenia biologicznego nadają się do recyklingu i są ekonomiczne, zapewniając przewagę konkurencyjną dla przemysłu wytwórczego Maine (najbardziej zalesionego stanu w USA), w tym jego przemysłu stoczniowego. Centrum Kompozytów UMaine otrzymało 500 000 USD od Maine Technology Institute (MTI), aby stworzyć klaster technologiczny, który pomoże konstruktorom łodzi Maine zbadać, w jaki sposób druk 3D na dużą skalę z wykorzystaniem ekonomicznych, wypełnionych drewnem tworzyw sztucznych może zapewnić przemysłowi przewagę konkurencyjną.

Klaster łączy doświadczenie naukowców z UMaine i liderów przemysłu morskiego w celu dalszego rozwoju i komercjalizacji druku 3D z korzyścią dla budowniczych łodzi i statków w stanie. Dzięki drukowaniu tworzyw sztucznych 3D z wykorzystaniem 50% drewna, formy i części (elementy konstrukcyjne) łodzi mogą być produkowane znacznie szybciej i są bardziej ekonomiczne niż ze stosowanymi dzisiaj tradycyjnymi metodami.

Aby zademonstrować możliwości nowej drukarki, UMaine 3D wydrukowała 25-stopową łódź patrolową o kształcie kadłuba opracowanym przez Navatek, lidera w projektowaniu statków i partnera przemysłowego Centrum Kompozytów UMaine.

Łódź o wadze 5000 funtów (ok. 2,5 tony) została wydrukowana w ciągu 72 godzin - od czwartku 19 września do niedzieli 22 września. Masywna drukarka, posiadająca możliwości zarówno addytywnego wytwarzania, jak i precyzyjnej obróbki mechanicznej (np. frezowania, wycinania, wiercenia), pozwala na szybkie tworzenie prototypów zarówno do zastosowań obronnych, jak i cywilnych.

PBS, rel (UMaine)