Центр композитов UMaine получает 500 000 долларов, чтобы помочь строителям лодок внедрить технологию 3D-печати

Центр перспективных конструкций и композитов Университета штата Мэн (Ороно, штат Мэн, США) получил 500000 долларов от Технологического института штата Мэн (MTI) на создание технологического кластера, который поможет судостроителям штата Мэн изучить, как крупномасштабная 3D-печать с использованием экономичных древесно-пластиковых композитов ( WPC) могут предоставить отрасли конкурентное преимущество. ДПК - это композитные материалы, изготовленные из термопластичных полимеров (например, ПЭ, ПП, ПВХ, ПЛА), армированных древесным волокном и / или древесной мукой. По оценкам, к следующему десятилетию рынок WPC будет стоить 1-10 миллиардов долларов в год.

Этот технологический кластер объединяет опыт исследователей UMaine и лидеров морской отрасли для дальнейшей разработки и коммерциализации 3D-печати (также известной как аддитивное производство) в интересах судостроителей штата.

Малые и средние судостроители часто сталкиваются с проблемой затрат и сроков, необходимых для создания традиционных морских инструментов и форм для лодок. По данным исследователей UMaine Composites Centero, 3D-печать может помочь сократить время производства, необходимое для изготовления форм для лодок, на 75%.

Однако широкое распространение крупномасштабного аддитивного производства сдерживается высокой стоимостью 3D-принтеров и исходных материалов. Для решения этой проблемы Центр композитов UMaine разработает ряд экономичных древесно-наполненных материалов для композитных инструментов. Использование наполнителей на основе древесины значительно снижает стоимость и увеличивает жесткость и ударную вязкость материала, одновременно снижая воздействие на окружающую среду и улучшая возможность вторичной переработки.

«Комбинация аддитивного производства и рентабельных бионаполненных материалов потенциально может изменить правила игры для судостроительной отрасли штата Мэн за счет снижения стоимости морского оборудования на 50 процентов», - говорит Джеймс Андерсон, старший менеджер программы исследований и разработок. в Центре композитов UMaine. «Судостроители штата Мэн не могут покрыть расходы на приобретение крупномасштабного 3D-принтера и тестирование новых исходных материалов. Центр композитов UMaine и судостроительная промышленность штата Мэн разделяют традиции инноваций. У нас есть инструменты и знания, которые помогут судостроителям штата Мэн повысить производительность, снизить затраты и, в конечном итоге, продолжить свои традиции передового опыта в судостроительной отрасли ».

«В течение последних 18 лет Центр композитов UMaine разрабатывает технологии экструзии пластмасс, наполненных древесной целлюлозой и наноцеллюлозными волокнами. Эти пластмассы содержат до 50 процентов древесного волокна по весу », - говорит Хабиб Дагер, исполнительный директор Центра композитов UMaine.

«Теперь мы будем использовать эти же более прочные и жесткие пластмассы в очень больших 3D-принтерах, чтобы разработать формы для лодок длиной от 20 до 100 футов и другие детали лодок для судостроителей штата Мэн. С помощью 3D-печати пластмасс на 50 процентов из дерева мы стремимся производить формы для лодок намного быстрее и дешевле, чем традиционные методы сегодня. По мере того, как мы узнаем, мы будем работать с судостроителями, чтобы включить 3D-печать в их производственный процесс для более крупных деталей лодок и, в конечном итоге, самих лодок ».

Судостроение - не единственная отрасль, которая, как ожидается, получит выгоду от исследований и разработок UMaine. Университет работает с компаниями из штата Мэн над развитием местной цепочки поставок своих уникальных бионаполненных материалов.

Грант в размере 500000 долларов от MTI будет дополнен 500000 долларов от Центра исследований, разработок и инженерии солдат армии США Натик, чтобы сформировать технологический кластер инженеров и исследователей UMaine с судостроителями штата Мэн, включая Custom Composite Technologies in Bath, Compounding Solutions в Lewiston, Back Cove Яхты в Рокленде, Sabre Yachts в Раймонде, Верфь Фронт-Стрит в Белфасте, Hinckley Yachts в Трентоне, Hodgdon Yachts в Бутбее, Kenway Composites в Огасте и Лайман-Морс Судостроение в Рокленде.

Консорциум будет работать над проектированием и печатью морских инструментов и форм для лодок для тестирования и оценки, а также разработает учебный курс по 3D-печати для судостроителей в рамках процесса внедрения и коммерциализации.