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Das 3D-Druck-Feldlabor RAMLAB (Rotterdam Additive Manufacturing LAB) hat vor kurzem den Prototypen des weltweit ersten im 3D-Druckverfahren hergestellten Schiffspropellers präsentiert.

Um den strengen Inspektionsanforderungen von Bureau Veritas gerecht zu werden, wurden die Materialeigenschaften des Prototyps sorgfältig geprüft. Mit dem Wissen und den Erfahrungen, die mit der Produktion dieses Prototyps gewonnen wurden, wird ein zweites zertifiziertes Exemplar gedruckt, das im kommenden Jahr in einem Schlepper von Damen Shipyards für die praktische Erprobung eingebaut werden soll. Die Herstellung des 3D-gedruckten Schiffspropellers mit einem Gewicht von 400 kg ist ein Meilenstein im 3D-Druckverfahren. Sie zeigt, dass auch großvolumige Metallkomponenten mit geringerem Geld- und Zeitaufwand als mit herkömmlichen Technologien hergestellt werden können.

Die Fertigung des 3D-gedruckten Schiffspropellers, mit einem Durchmesser von 1.350 mm, wurde von einem Konsortium aus den Unternehmen Damen Shipyards Group, RAMLAB, Promarin, Autodesk und Bureau Veritas realisiert. Der Schiffspropeller aus einer Nickel-Aluminium-Bronze-Legierung (NAB), wurde im Wire Arc Additive Manufacturing-Verfahren (WAAM) mit einem Schweißroboter von Valk Welding und einer Software von Autodesk hergestellt. Nach dem Druck wurde der Schiffspropeller in der „Advanced Manufacturing Facility“ von Autodesk in Birmingham (UK) im CNC-Verfahren gefräst.

Um die strengen Inspektionsanforderungen von Bureau Veritas zu erfüllen, war es wichtig, schnell Erkenntnisse über die Materialeigenschaften des im 3D-Druckverfahren hergestellten Schiffspropellers zu gewinnen. „3D-gedruckte Materialien werden schichtweise aufgebaut“, so Kees Custers, Projektingenieur der F&E-Abteilung von Damen Shipyards. „Infolgedessen zeigen sie in verschiedenen Richtungen unterschiedliche physikalische Eigenschaften (Anisotropie). Dem hingegen haben Stahl oder Gusswerkstoffe in allen Richtungen die gleichen Eigenschaften (Isotropie). Für die Inspektion wurden Proben auf Zugfestigkeit und statische Tragfähigkeit geprüft.“

„Die Herausforderung besteht darin, eine 3D-CAD-Datei vom Computer in ein physisches Produkt umzusetzen. Das ist eine komplizierte Angelegenheit, denn der Schiffspropeller hat eine doppelt gekrümmte geometrische Form mit einigen kniffligen überhängenden Sektionen“, erklärt Kees Custers.

Großes Potenzial
In Bezug auf die Kapazität von RAMLAB, Objekte mit maximalen Abmessungen von 7 x 2 x 2 m zu drucken, ist der 3D-Druck eines Schiffspropellers dieser Größenordnung ein echter Durchbruch in der maritimen Industrie.
„Diese Technologie stellt einen grundlegenden Wandel in den Herstellungsverfahren von Metallteilen dar und wird großen Einfluss auf die Lieferketten haben.“

Streamer

3D-Druck setzt an, die Schiffbauindustrie auf den Kopf zu stellen

http://www.damen.com/en/news/2017/09/3d_printed_ships_propeller_takes_step_closer_to_completion

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