Laivo korpusas sukurtas kaip vientisa vienguba konstrukcija. Šis projektas laikomas žingsniu link pramoninio masto 3D spausdintų laivų gamybos.
Projektą įgyvendino Ispanijoje įsikūrusi „V2 Group“ ir Italijos bendrovė „Caracol AM“. Įmonės susitelkė ne tik į paties prototipo atspausdinimą, bet ir į viso darbo proceso, būtino pramoniniams, jūrinės paskirties gaminiams, analizę – nuo projektavimo ir medžiagų parinkimo iki spausdinimo, apdirbimo po spausdinimo ir bandymų.
Pasak bendrovių, 6 metrų ilgio katamaranas nuo pat pradžių buvo kuriamas galvojant apie gamybos mastelio didinimą. Vietoje vienkartinio demonstracinio modelio komandos nagrinėjo, kaip tokio tipo laivai galėtų būti gaminami efektyviai ir ekonomiškai pramoniniu būdu.
Pagrindinis dėmesys buvo skiriamas spausdinimo laikui optimizuoti, medžiagų švaistymui mažinti ir visą procesą suderinti su struktūriniais bei reglamentiniais laivybos pramonės reikalavimais.
Naudojant didelio formato robotizuotą 3D spausdinimą, laivo korpusas buvo suformuotas kaip monolitinė struktūra. Sumažinus jungčių ir surinkimo etapų skaičių, siekiama eliminuoti silpnesnes konstrukcijos vietas ir supaprastinti gamybą.
Monolitinis korpusas realioms sąlygoms
Bendrovės šį projektą apibūdina kaip „lemiamą žingsnį tvarumo, efektyvumo ir industrializacijos link“.
Didelio formato 3D spausdinimas, jų teigimu, suteikia privalumų, tokių kaip itin didelės individualizavimo galimybės, efektyvus medžiagų naudojimas ir mažesnis poveikis aplinkai, palyginti su tradiciniais laivų statybos metodais.
Tradicinė stiklo pluošto laivų gamyba reikalauja formų, kelių laminavimo etapų ir daug rankų darbo. Tuo tarpu robotizuotos ekstruzijos sistemos gali sluoksnis po sluoksnio formuoti kompozitines medžiagas tiesiai iš skaitmeninio projekto.
Šis metodas mažina įrankių ir formų poreikį bei leidžia greitai keisti konstrukciją nereikalaujant naujų formų gamybos.
Laivas buvo kuriamas konkrečiai naudojimui atvirose jūrose, o ne tik kaip demonstracinis eksponatas. Tai pareikalavo didelio dėmesio plūdrumui, konstrukciniam standumui ir atsparumui jūrinių sąlygų poveikiui.
Komandos teigia, kad kiekvienas proceso etapas buvo nuodugniai ištirtas „tam, kad būtų padėti pagrindai būsimai tokio tipo laivų industrializacijai“, įskaitant medžiagų pasirinkimą, spausdinimo laiko optimizavimą, surinkimo procedūras ir bandymų protokolus.
Bendrovės pabrėžia, kad „kiekvienas aspektas buvo kruopščiai tobulinamas siekiant nustatyti pagrindinius elementus, reikalingus gamybą didinti efektyviai, tvariai ir ekonomiškai“.
Galutinis tikslas – pereiti nuo eksperimentų prie pakartojamos, stabilios gamybos.
Jūrinės 3D gamybos masto didinimas
Šis konkretus laivas – tik platesnės krypties pradžia. Bendradarbiavimas tarp „V2 Group“ ir „Caracol AM“ pristato didelio formato robotizuotą 3D spausdinimą kaip realią gamybos alternatyvą tiek atskiriems laivų komponentams, tiek pilno mastelio laivams.
Partneriai teigia, kad tokia gamybos technologija gali gerokai sutrumpinti gamybos terminus ir kartu sumažinti žaliavų atliekų kiekį.
Platesnė šio projekto reikšmė – potencialus pokytis, kaip projektuojami ir gaminami mažo bei vidutinio dydžio laivai.
Skaitmeniniu principu paremti darbo srautai leidžia konstruktoriams integruoti struktūrinius sutvirtinimus tiesiai į spausdinamą geometriją. Taip galima sumažinti detalių skaičių ir supaprastinti surinkimą.
Jei spausdinimo greitis ir medžiagų kaštai išliks konkurencingi, priedų gamyba (additive manufacturing) gali tapti reikšmingu tradicinių kompozitinių procesų papildymu arba tam tikrais atvejais juos pakeisti.
„V2 Group“ ir „Caracol AM“ teigimu, projektas „sukuria pamatus naujai erai laivų ir jūrinių komponentų gamyboje“ ir žymi tolesnio proceso tobulinimo pradžią, siekiant platesnio šios technologijos taikymo visame sektoriuje.
