/https%3A%2F%2Fs3.eu-central-1.amazonaws.com%2Fmedia.my.ua%2Ffeed%2F434%2F4a643e58c688c47ff48b19b7ed1c7c5f.jpg)
Американці створили унікальне судно на 3D-принтері: як виглядає
У США випробували 9-метровий човен 3Dirigo X, корпус якого виготовили за допомогою масштабного 3D-друку. Під час тестів судно розвинуло швидкість майже 40 вузлів — близько 74 км/год, повідомляє Interesting Engineering.
Розробкою займається Advanced Structures and Composites Center (ASCC) Університету штату Мен. Технологію розглядають не лише як експеримент, а як потенційний новий спосіб виробництва суден для оборонної та цивільної промисловості.
Човен надрукували замість традиційного виробництва
У класичному суднобудуванні створення нового корпусу потребує значних витрат на форми, оснащення та ручну працю. Якщо конструкцію потрібно змінити, часто доводиться виготовляти нове обладнання.
3D-друк дозволяє значно спростити цей процес. Інженери можуть змінити цифрову CAD-модель і запустити виробництво нової конструкції без створення окремої великої форми.
Саме за таким принципом створили 3Dirigo X.
За словами команди ASCC, нове судно стало важливим кроком у розвитку великогабаритного адитивного виробництва. Його конструкція розрахована на високі швидкості, сильні динамічні навантаження та експлуатацію у відкритому океані.
3D-принтер став у 25 разів швидшим
Технологія великогабаритного 3D-друку за останні роки суттєво прискорилася.
Коли дослідники тільки починали працювати над масштабним друком, обладнання могло видавлювати приблизно 9 кг матеріалу на годину. Сучасна система ASCC досягає близько 227 кг на годину.
Наступний етап передбачає ще більше зростання швидкості.
Університет штату Мен готується відкрити спеціальний комплекс GEM площею близько 55 тис. квадратних футів — понад 5 тис. кв. м. Його називають «Фабрикою майбутнього».
Після запуску виробнича швидкість 3D-друку має зрости приблизно до 454 кг матеріалу на годину.
Човен можуть використовувати для оборонних завдань
Одна з головних переваг технології — можливість швидко змінювати конструкцію судна.
Замість того щоб виготовляти нову форму для кожного типу корпусу, інженери можуть змінити цифрову модель і надрукувати іншу конструкцію.
У перспективі це може дозволити створювати на одному виробничому майданчику різні типи платформ — від патрульних та логістичних суден до безпілотних платформ із сенсорами.
Для військової промисловості така можливість особливо важлива. Виробник може швидше адаптувати конструкцію під конкретну місію або змінити її після отримання результатів випробувань.
Замість склопластику використовують композит
Для масштабного друку ASCC використовує біоосновний термопластичний композит. У його складі є полімери, деревна целюлоза та побічні продукти лісової промисловості.
Розробники розглядають цей матеріал як альтернативу традиційному склопластику. Крім того, використання місцевої деревини та продуктів її переробки дозволяє залучати до виробництва регіональну сировинну базу.
3D-друк ще проходить випробування
Попри успішний запуск 3Dirigo X, розробники не вважають проєкт завершеним.
Наступний етап — тривалі випробування судна в Атлантичному океані. Інженери мають оцінити, як корпус витримує постійні навантаження, стрес, вплив води та зношування матеріалу.
Для цього команда використовує концепцію цифрового двійника. Дані з реального судна можуть повертатися в цифрову модель, після чого конструкцію можна вдосконалювати перед наступним виробництвом.
Таким чином, кожна нова версія потенційно може бути міцнішою та ефективнішою за попередню.
3Dirigo X поки залишається дослідницьким проєктом, однак його випробування демонструють, що великогабаритний 3D-друк поступово переходить від демонстрації можливостей до реального виробничого інструменту.
