Осенью прошлого года Университет штата Мэн объявил о создании самой большой в мире лодки, из числе тех, что напечатаны на 3D-принтере. Идея создать целую лодку с помощью гигантского 3D-принтера одним нажатием кнопки на сенсорном экране внезапно стала возможной.
Команда из штата Мэн “напечатала” 25-футовую лодку всего за 72 часа. Фантастические мечты о том, чтобы серийные лодки сходят с конвейеров друг за другом, вдруг стали предметом серьезных разговоров.
Фактически, развитие инноваций в этом направлении все же движется пока не так быстро. Хабиб Джозеф Дагер, возглавляющий проект в качестве директора университетского центра передовых конструкций и композитов, говорит, что наиболее вероятным ближайшим результатом будет новый способ изготовления печатных форм для лодок длиной до 50 футов.
«Мы думаем, что одними из первых продуктов, которые появятся в следующем году, будут полноразмерные или почти полноразмерные формы для лодок, изготовленные из перерабатываемых материалов», - говорит Дагер. «Дальше мы хотим собрать обратную связь от судостроительных верфей, которые оценят пресс-формы лодок и дадут отзывы, чтобы мы могли отточить технологию и реализовать ее в коммерческих масштабах».
Это маленький шаг в начале развития, станет, по мнению экспертов, огромным шагом вперед в творческом использовании технологии 3D-печати, когда она сможет полностью раскрыть свой потенциал. Аддитивное производство, как его еще называют, сейчас является предметом испытаний и экспериментов в самых разных областях, включая аэрокосмическую промышленность и стоматологию. Исследователи изучают все виды материалов, которыми можно печатать на 3D-принтере, а также всевозможные способы создания самих 3D-принтеров. Армия США тестирует способы использования машин в боевых действиях, чтобы печатать запасные части, когда они потребуются. Университет Карнеги-Меллона только что получил финансирование на создание программного обеспечения, которое будет определять компоненты в файле САПР, которые можно оптимизировать и улучшить, например, для уменьшения веса. BMW недавно открыла целый кампус аддитивного производства в Германии, стремясь улучшить 300 000 или около того деталей, которые компания создала таким образом в 2019 году.
«Однажды мы все сможем печатать лодки даже без пресс-формы, - говорит Дагер, - но этого придется немного подождать».
Что касается лодок, во всем мире сообщают об успехах в этой сфере. В Школе технологий и торговли IYRS в Род-Айленде программа цифрового моделирования и производства уже существует почти четыре года. Джефф Элсбекер, возглавляющий эту школу, говорит, что, чтобы понять, где находится технология 3D-печати сегодня, мы должны подумать о принтерах 1980-х годов.
«Если вы помните матричные принтеры, я бы сказал, что технология 3D-печати - это почти то же самое, что и матричные принтеры», - говорит Элсбекер. «За ними придут лазерные технологии, струйная печать и тому подобное. Полагаю, в дальнейшем это будут некие “репликаторы”, как в фильме «Звездный путь».
Школа IYRS фокусируется на обучении студентов основам дизайна и основам технологий. К тому времени, когда через несколько лет они начнут работать в морских архитектурных бюро или на верфях, все многократно изменится, но все равно потребуются фундаментальные навыки, чтобы использовать любую форму, которую принимает технология.
«Так много людей делают так много вещей, и одна из проблем - заставить машины общаться друг с другом», - говорит он.
Судостроители, которые первыми начали применять 3D-печать, используют эту технологию для таких предметов, как компоненты и формы, говорит Билл Кеньон, директор по образованию школы IYRS. Одним из примеров, по его словам, является Brooklin Boat Yard в штате Мэн. В основном это традиционное судостроительное и ремонтное производство.
«Когда я был там в январе, они показали нам носовой козырек, который напечатали ребята, - говорит Кеньон. «Они проработали все это в САПР и отправили в компанию, которая напечатала прототип на 3D-принтере. Затем они его вернули, доработали дизайн, пару раз снова отправили, а после этого специалист смог “напечатать” этот козырек из титана».
Аналогичные эксперименты проводятся в Окленде, Новая Зеландия, где Ричард Ботен, руководитель отдела дизайна Yachting Developments, говорит, что покупка верфью 3D-принтеров привела к появлению самых разных идей.
«Как только у вас появляются эти принтеры, вы начинаете думать о том, для чего же их можно использовать», - говорит Ботен. «Мы используем их в основном для печати компонентов корпуса - всего, что имеет очень сложную форму. Сделали фитинги для выхлопных труб. Сделали детали отделки корпуса. Все, что мы раньше традиционно делали на станках с ЧПУ с большими затратами, на этот раз удалось сделать экономно и быстро».
Yachting Developments теперь также использует эту технологию для планирования переоборудования своих судов, чтобы помочь клиентам понять, как будет выглядеть и ощущаться окончательный компонент.
«На лодке, которая находится в ангаре на ремонте, нужно установить новую рулевую консоль», - говорит Бутен. «Прежде чем мы решим сделать что-то из углерода или стекловолокна, мы можем напечатать этот предмет, чтобы капитан мог увидеть, что он на самом деле получит в результате. Сейчас мы напечатали пару таких консолей, и каждый раз капитан вносил какие-то изменения. Таким способом все получилось относительно недорого. Раньше пришлось бы делать это на экране компьютера, и пытаться визуализировать с экрана. В реальности предмет может выглядеть немного иначе, так что такой подход - это реальное преимущество».
По его словам, что будет дальше с технологиями в судостроении, остается только гадать. В настоящее время материалы для 3D-печати не сравнятся по прочности со стекловолокном или углеродом, применяемыми при строительстве корпусов, но новые материалы появляются постоянно. Большинство судостроителей не могут позволить себе собственный 3D-принтер гигантских размеров, поэтому они ограничены компанией, занимающейся производством аддитивов, которая может печатать за пределами предприятия. Как и все остальные, судостроители просто пытаются идти в ногу с технологиями и думать о будущем.
Старое и новое
Странно слышать, когда имя Натанаэль Херрешофф упоминается в одном и том же предложении, что и 3D-печать. Херрешофф - это дизайнер яхт, наиболее известный своими проектами для Кубка Америки в конце 1800-х - начале 1900-х годов. Он умер в 1938 году, когда самыми передовыми технологиями были двигатель V-8 и ленточно-отрезной станок для резки металла .
3D-принтер был изобретен только десятилетия спустя, в 1980-х годах. Как бы то ни было это не мешает команде IYRS School of Technology and Trades в Ньюпорте, штат Род-Айленд, использовать современные технологии для создания дизайна Herreshoff.
В прошлом году команда создавала копию 100-летнего дизайна Herreshoff. Некоторое оборудование, которое Херрешофф указал в планах, не соответствовало стандарту; это должно было быть выполнено на заказ. В IYRS решили сделать это с помощью 3D-печати, преобразовав исходные чертежи в файлы, которые принтер мог прочитать.
«Они обработали чертежи и файлы в САПР и напечатали трехмерный макет, сами детали можно было сделать из бронзы», - говорит Билл Кеньон, директор по образованию, о команде, которую возглавляет Джефф Элсбекер в школе.
Масштабирование
Superfici, компания, базирующаяся в мекке строительства суперяхт в городе Специя, Италия, использует 3D-печать самыми разными способами, например, для создания такелажа лодки, показанной на фото выше. Паоло Личинио Наззаро является соучредителем и управляющим директором компании. Его команда работала с владельцем Amer 94 над созданием того, что они называют первой 3D-печатной консолью управления. Она выглядела как обычная консоль, сделанная по обычным дизайнерским чертежам.
Затем Superfici совместно с Sacs разработали и напечатали на 3D-принтере еще один вариант консоли управления. Эта консоль имеет форму, которую невозможно создать с помощью традиционной пресс-формы, а многофункциональный дисплей интегрирован таким образом, что позволяет модернизировать его впоследствии.
Сегодня компания задумалась о способах изготовления совершенно новых корпусов лодок с такими функциональными особенностями, как встроенные в корпус фары и крылья.
-------
Спасибо, что дочитали наш материал до конца!
Телеграм-канал Yachtsman Journal - https://t.me/YachtsmanJournalRussia