Монолит из принтера: как в Италии напечатали 6-метровый катамаран за неделю

Процесс 3D-печати монолитного корпуса катамарана роботом-манипулятором. Источник: AI

Судостроение — штука консервативная. Обычно, если вы хотите построить корпус катера, вам нужны лекала, формы, куча ручного труда и бесконечные слои стеклопластика. Если в процессе выяснится, что дизайн нужно слегка подправить, — поздравляю, старые формы можно выбрасывать. Но итальянцы из Caracol решили, что пора заканчивать с этим мезозоем, и объединились с испанской V2 Group, чтобы просто напечатать цельный корпус катамарана.

Шесть метров пластика и никакой склейки

Результатом сотрудничества стало 6-метровое судно, созданное как единый монолит. Это не конструктор из напечатанных деталей, которые потом мучительно склеивают в гараже, а полноценная «распечатка», вышедшая из-под экструдера в один присест. Весь процесс занял 160 часов — чуть меньше недели непрерывной работы робота. Для индустрии, где создание прототипа может растянуться на месяцы, это практически скорость света.

В основе процесса лежит платформа Heron AM. Это промышленная система, где печатающая головка Heron-400 закреплена на шестиосевом манипуляторе. Робот двигается с высокой точностью, накладывая слой за слоем, пока из цифровой модели не вырастает вполне реальное судно, готовое к морским испытаниям. Главная фишка здесь в отсутствии швов: монолитная структура априори надежнее любого сборного решения.

Процес печати корпуса. Иллюстрация: Caracol

Рецепт морской устойчивости

Чтобы лодка не превратилась в груду мусора при первой же встрече с волной, инженеры использовали не обычный пластик для домашних принтеров, а серьезный композит. В дело пошел переработанный полипропилен, усиленный стекловолокном на 30%. Это не только дает необходимую жесткость, но и позволяет говорить об экологии — использование вторичного сырья в тяжелом производстве сейчас становится стандартом.

Конечно, перед тем как нажать кнопку «Print», команде пришлось изрядно попотеть над слайсингом — процессом разделения 3D-модели на слои. Геометрия катамарана сложная, а размеры внушительные, так что ошибки на этапе подготовки могли стоить дорого. Зато теперь, когда алгоритм отлажен, серийное производство превращается в рутину: меняешь файл — получаешь новый корпус без замены дорогостоящего оборудования.

Резуьтат труда. Иллюстрация: Caracol

Цифровая верфь вместо ручного труда

Переход на аддитивные технологии в судостроении — это вопрос экономики. Традиционная формовка требует огромных площадей и специфической оснастки. Здесь же достаточно одного робота и запаса гранул пластика. Если заказчику нужно судно чуть длиннее или с другой формой поплавков, изменения вносятся в цифровой шаблон за пару часов.

Пока компании не раскрывают подробностей о силовой установке и интерьере этого конкретного экземпляра, но сам факт того, что 6-метровый силовой элемент можно напечатать целиком, меняет правила игры. Специалисты V2 Group и Caracol уже заявляют, что их метод соответствует всем морским требованиям, а значит, скоро подобные напечатанные лодки могут стать привычным зрелищем в маринах.

Аддитивные технологии проникают даже в сферу личной гигиены, где кастомизация важна не меньше, чем в судостроении. Например, компания Philips представила компоненты 3D-печати для своих устройств, позволяя пользователям самостоятельно создавать аксессуары.