После более чем полугода напряженной работы изготовленный на 3D-принтере WAAMpeller – первый в своем роде корабельный гребной винт, получивший типовое одобрение, – наконец прошел испытания и был представлен в штаб-квартире Damen Shipyards Group в Нидерландах.
Начало проекту было положено, когда RAMLAB, нидерландская лаборатория аддитивных технологий для судостроения, расположенная в порту Роттердама, представила в сотрудничестве с разработчиком программного обеспечения Autodesk свой первый продукт — прототип корабельного гребного винта, изготовленный по гибридной технологии.
Проект осуществлялся в партнерстве с Promarin, Damen и Bureau Veritas и преследовал цель создания первого в мире напечатанного на 3D-принтере гребного винта, который получил бы типовое одобрение. Винт WAAMpeller назван в честь использованной при его изготовлении аддитивного метода WAAM (Wire and Arc Additive Manufacturing), которая представляет собой быструю и относительно недорогую технологию 3D-печати, широко применяемую RAMLAB.
Этот проект стал отличным примером совместной работы: компания Promarin спроектировала винт WAAMpeller на основе трехлопастной конструкции, аналогичной применяемой на судне Damen Stan Tug 1606, которое использовалось в ходе полномасштабных ходовых испытаний. Компания Damen также предоставила опытно-конструкторскую базу, в то время как RAMLAB, опираясь на решения Autodesk в области аддитивных технологий, робототехники и программного обеспечения и используя технологию WAAM, изготовила гребной винт. Наконец, Bureau Veritas выполнила аудит процесса разработки, изготовления и испытаний.
«Проект WAAMpeller является выдающимся по ряду причин. Впервые в мире на 3D-принтере был напечатан гребной винт, получивший типовое одобрение, причем проект был выполнен всего за 7 месяцев – через год после официального открытия RAMLAB», – отметил директор порта Роттердама Аллард Кастелейн.
«Это стало возможным благодаря усердному труду всех участников проекта. Компании Damen, Autodesk и Bureau Veritas оказывали всестороннюю поддержку на всем протяжении проекта. При доводке WAAMpeller был в полной мере использован опыт Promarin. И наконец, что не менее важно, в RAMLAB был организован круглосуточный производственный процесс, и специалисты лаборатории были доступны в любое время».
Процесс 3D-печати прототипа WAAMpeller был завершен после обязательных испытаний материалов, подтвердивших, что использованный никель-алюминиево-бронзовый сплав соответствует стандартам Bureau Veritas. Затем прототип был отправлен в Лабораторию новых производственных технологий Autodesk в Великобритании для обработки на станке с ЧПУ. Сразу же после завершения проекта команда приступила к изготовлению второго гребного винта WAAMpeller с целью получения типового одобрения.
«Изготовить второй винт WAAMpeller было значительно проще, потому что мы многому научились при создании прототипа. Преимущественно речь шла о применении оборудования и программного обеспечения, потому что при нанесении 298 слоев никель-алюминиево-бронзового сплава крайне важен жесткий контроль всех технологических параметров», - рассказал Винсент Вегенер, управляющий директор RAMLAB.
Впервые в мире на 3D-принтере был напечатан гребной винт, получивший типовое одобрение, причем проект был выполнен всего за 7 месяцевАллард Кастелейн, директор порта Роттердама
Когда второй винт WAAMpeller весом около 180 кг был готов, были проведены обширные испытания, которые начались с установки на судно Damen Stan Tug 1606.
Мартин де Брюйн, управляющий директор Damen по вспомогательным судам, пояснил: «Это судно представляет особый интерес, поскольку оно оснащено двигателем, удовлетворяющим требованиям стандарта Tier III, а следовательно, и более строгим экологическим нормам и правилам, вводимым в портах по всему миру».
Ходовые испытания WAAMpeller были проведены в Дордрехте под наблюдением аудиторов Bureau Veritas. «Задача Bureau Veritas заключалась в том, чтобы проконтролировать каждый этап изготовления и испытаний WAAMpeller, – пояснил Мартин Ньевенхейс, исполнительный директор по морским и оффшорным технологиям Bureau Veritas, Нидерланды. – Мы столкнулись с некоторыми трудностями, но конечный продукт готов для коммерческого применения».
Представители пяти участников консорциума также присутствовали на испытаниях, которые включали испытания на тяговое усилие на швартовах, испытания скорости хода и аварийного реверса.
«Конечно, перед испытаниями мы все немного нервничали, ведь инновации всегда связаны с долей риска – однако все прошло успешно. Мы рады сообщить, что во всех испытаниях WAAMpeller продемонстрировал качества обычного литого винта. В том числе, были подтверждены аналогичные характеристики при аварийной остановке, то есть при переходе с полного хода на полный реверс, создающем максимальную нагрузку на гребной винт», - заметил Кис Кастерс, инженер-конструктор Damen.
Готовый винт WAAMpeller был официально представлен в штаб-квартире Damen. Этот проект не только демонстрирует уникальные возможности каждого из участников консорциума, но и может иметь важные последствия для судостроения в целом.
«Проект продемонстрировал судостроительной отрасли потенциал технологий 3D-печати в области изготовления судовых деталей, - пояснил Кастелейн. – Мы продолжаем интенсивные исследования в этой очень интересной области».
По материалам 3dprint.com
Статья опубликована 13.06.2018 , обновлена 23.04.2021
