3-D-trykt propelblad åbner vejen til miljøvenlig forsendelse

For at gøre den europæiske maritime industri mere konkurrencedygtig globalt, innovative materialer er nødvendige for at forbedre skibenes ydeevne og gøre dem mere miljøvenlige. I de seneste år, andre industrier har gjort store fremskridt på dette område. Imidlertid, den maritime sektor halter bagefter i vedtagelsen af ​​avancerede materialer, der har et mindre miljøaftryk og er billigere og lettere at vedligeholde.

Gør sit for at drive den maritime industri fremad, det EU-finansierede projekt RAMSSES har udnyttet nyt letvægts, højtydende materialer til at udvikle den første demonstrator af hule propelblade. Dette innovative resultat blev opnået ved hjælp af additiv fremstilling (AM)-en proces, hvor 3D-objekter bygges ved at tilføje lag på lag af materiale. I en online nyhedsartikel, der blev offentliggjort i tidsskriftet 'Marine Propulsion &Auxiliary Machinery', propelpakke manager Patrice Vinot fra projektpartneren Naval Group siger:"Selvom additiv fremstilling i stigende grad er til stede i industrien, programmering og design af komplekse dele, såsom propelblade til skibe, repræsenterer en betydelig udfordring. "Projektteamets mål er at producere propeller, der forbedrer skibenes operationelle kapacitet.

3D-udskrivning for bedre fremdrift af fartøjer

AM -processen, forskerne bruger til at forbedre skibets fremdrift, kaldes wire arc additive manufacturing (WAAM). Processen fungerer ved at smelte metaltråd ved hjælp af en lysbue som varmekilde. Når den smeltes, tråden ekstruderes til perler, der klæber sammen for at skabe et lag af metal. Dette gentages derefter lag for lag for at bygge en 3D-metaldel. WAAM bruges til at designe store komponenter - i dette tilfælde propeller på op til 6 m i diameter - hvilket traditionelle produktionsteknologier ikke er i stand til. Denne udvikling vil muliggøre produktion af mere komplekse propeller i fremtiden.

Forventede industrielle gevinster

Holdets første demonstrator er et hulblad af en tredjedel i skala til et containerskibspropel. Den blev trykt i rustfrit stål på under 100 timer og vejer cirka 300 kg. Mens 300 kg for kun et blad, og en skalamodel på det, kan virke latterligt tung for lægmanden, det kan sætte tingene i perspektiv for at vide, at propelblade kan veje op til 20 ton! Når den produceres i fuld skala, teamet forventer, at bladet vejer over 40% mindre end konventionelle komponenter. Bladets hydrodynamiske egenskaber vil blive vurderet ved hjælp af numerisk simulering. Det vil yderligere blive udsat for træthed og korrosionstest.

RAMSSES (Realisering og demonstration af avancerede materialeløsninger til bæredygtige og effektive skibe) er i øjeblikket i gang med at udvikle en fuldskala, hulbladet propel til containerskibe. "Potentialet i processen afsløret af denne nye casestudie betyder, at vi nu forventer enestående ydeevne for morgendagens propeller, "siger hr. Vinot. Projektet er cirka halvvejs gennem sin 4-årige periode.