Как 3D-технологии используют в судостроении
Первую серийную лодку из стеклопластика создали еще в 50-е годы, и с тех пор процесс производства совершенствовался, но принципиально не менялся. Стеклопластик позволил снять ограничения в создании сложных форм, но до полной свободы дизайна было еще далеко.
В наше время получили развитие технологии 3D-моделирования и 3D-печати, что позволяет использовать совершенно новые инженерные и дизайнерские решения, которые доселе были технически невозможны. Первой на вооружение такие инструменты взяла аэрокосмическая отрасль, затем автомобилестроение и медицина; в судостроение 3D-технологии пришли не сразу, но зато успешное использование уже доказано.
Изначально в судостроении применялось только 3D-моделирование – дизайнеры продумывали внешний вид яхт, кораблей, деталей экстерьера и интерьера. Но затем, когда появилась возможность использования обычных материалов в изготовлении деталей, при этом не затрачивая большое количество времени и мощностей, верфи стали принимать к сведению такие ценные технологии, как 3D-печать деталей.
Технологию печати назвали аддитивной, а самым ярким примером ее использования стало производство гребных винтов в 2017 году консорциумом, в который вошли верфь Damen, компании RAMLAB (порт Роттердама), Promarin и Autodesk, а также Bureau Veritas. Вместе они спроектировали, напечатали, протестировали и сертифицировали первый в мире гребной винт, напечатанный на 3D-принтере из никель-алюминий-бронзового сплава с помощью дуговой сварки.
Трехлопастный винт «наращивал» сварочный робот Valk с программным обеспечением Autodesk, наносивший 298 слоев сплава, а в Бирмингеме изделие отшлифовали и протестировали. В результате испытаний стало ясно, что «напечатанный» винт ничуть не хуже литого.
Безусловно, использование технологий 3D-моделирования и 3D-печати весьма привлекательна для стартапов и научных учреждений. Так, к примеру, в октябре 2019 года в университете американского штата Мэн были зафиксированы сразу 3 рекорда Гиннесса, связанные с 3D-судостроением: был создан самый крупный в мире 3D-принтер для печати полимерных прототипов; напечатан в 3D самый крупный цельный объект; напечатана самая крупная лодка.
Университетские ученые создали патрульный катер длиной 25 футов и весом около 2,3 тонны за 72 часа. Он получил название 3Dirigo и отправился на испытания в Alfond W2 Ocean Engineering Laboratory. Принтер же, на котором получилось напечатать лодку, позволяет изготавливать объекты длиной до 30 метров, шириной 6,7 и высотой 3 м со скоростью 227 кг материала в час.
Если же говорить о других областях применения 3D-технологий в судостроении, то они вполне применимы и в изготовлении деталей интерьера. Внутреннюю отделку яхты часто хочется сделать неповторимой и воплотить свои фантазии, и в этом-то как раз и поможет 3D-принтер, способный из различных материалов «вылепить» любую вещь.
Конечно же, современные 3D-технологии еще далеки от совершенства, но уже сейчас они позволяют экономить время и деньги. В перспективе же, с развитием искусственного интеллекта и повышения автономности транспортных средств (и яхт в частности), возможно и более широкое применение моделирования и печати для воплощения своей мечты.
Поделиться: