9-метровый скоростной катер напечатали на 3D-принтере

Исследователи Университета штата Мэн ( США ) представили 9-метровую лодку 3Dirigo X, почти полностью изготовленную с помощью крупноформатной 3D-печати. Разработчики рассматривают технологию для коммерческого судостроения и оборонных проектов.

Лодку создали в Центре передовых конструкций и композитных материалов университета. Проект продолжает эксперименты с крупными напечатанными конструкциями, которые должны сократить сроки производства и избавить судостроителей от необходимости изготавливать отдельную форму для каждого нового корпуса.

От 9 кг до 227 кг материала в час

3Dirigo X стала развитием предыдущей лодки 3Dirigo, которую в университете напечатали всего за 72 часа и представили в 2019 году. Она доказала возможность печати судна такого размера и получила три мировых рекорда Guinness.

За несколько лет разработчикам удалось значительно ускорить сам процесс. Если в начале проекта установка наносила около 9 кг материала в час, то теперь показатель достиг примерно 227 кг. Следующая цель еще выше — 454 кг в час.

Здесь используют крупноформатную 3D-печать. Роботизированная система слой за слоем наносит композитный материал прямо по заданной форме, поэтому с ее помощью можно создавать не отдельные детали, а крупные элементы судна.

Цифровая модель позволяет менять конструкцию корпуса без изготовления новой формы. Это упрощает выпуск небольших партий судов и позволяет быстро адаптировать их под разные задачи.

Технологию хотят использовать для обороны

Проект 3Dirigo X развивается в рамках программы Accelerated Rapid Prototyping, которая объединяет университет с оборонными исследовательскими организациями, национальными лабораториями и промышленными партнерами.

Технология потенциально применима не только для обычных лодок. Среди возможных задач разработчики называют беспилотные суда, патрульные катера, транспортные платформы, системы с датчиками и производство запасных деталей.

Еще одно преимущество цифрового производства заключается в возможности быстро менять конструкцию. Инженерам не нужно каждый раз создавать новую форму или набор оснастки. Изменения вносятся в цифровую модель, после чего оборудование может изготовить обновленную версию.

По словам Девриса, такой подход позволяет создавать цифровой двойник изделия — его виртуальную копию, которую используют при проектировании и испытаниях.

Лодку еще предстоит испытать

Пока 3Dirigo X остается исследовательским образцом. После спуска на воду специалисты должны проверить, как судно ведет себя в Атлантике, выдерживает длительные нагрузки и сохраняет прочность со временем.

В университете также готовят к открытию Factory of the Future — производственный комплекс площадью около 5100 м². Он должен расширить возможности крупноформатной 3D-печати и приблизить ее к промышленному применению.

Разработчики подчеркивают, что технология не должна полностью заменить традиционное судостроение. Ее задача — дать производителям дополнительный инструмент, который позволит быстрее создавать новые конструкции, уменьшить зависимость от дорогой оснастки и выпускать суда с меньшими затратами времени.

Протестирован первый в мире напечатанный 6-метровый катамаран

В США объединили 3D-печать и графеновый материал для авиации и дронов

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX