UMaine Composites Center menerima $500.000 untuk membantu pembuat kapal menggabungkan teknologi pencetakan 3D
Pusat Struktur dan Komposit Lanjutan Universitas Maine (Orono, ME, AS) telah menerima $500.000 dari Institut Teknologi Maine (MTI) untuk membentuk kluster teknologi guna membantu pembuat kapal Maine mengeksplorasi cara pencetakan 3D skala besar menggunakan komposit plastik kayu yang ekonomis ( WPC) dapat memberikan keunggulan kompetitif bagi industri. WPC adalah bahan komposit yang terbuat dari polimer termoplastik (misalnya, PE, PP, PVC, PLA) yang diperkuat dengan serat kayu dan/atau tepung kayu. Pasar WPC diperkirakan bernilai $1-10 miliar per tahun pada dekade berikutnya.
Kluster teknologi ini menyatukan keahlian para peneliti UMaine dan pemimpin industri kelautan untuk lebih mengembangkan dan mengkomersialkan pencetakan 3D (juga dikenal sebagai manufaktur aditif) untuk memberi manfaat bagi pembuat kapal di negara bagian tersebut.
Pembuat perahu kecil hingga menengah sering tertantang oleh biaya dan waktu yang dibutuhkan untuk membuat peralatan laut tradisional dan cetakan perahu. Pencetakan 3D dapat membantu mengurangi waktu produksi yang dibutuhkan untuk membuat cetakan perahu sebanyak 75% menurut peneliti UMaine Composites Centero.
Namun, adopsi yang meluas dari manufaktur aditif skala besar telah dikurangi dengan tingginya biaya printer 3D dan bahan baku. Untuk mengatasi hal ini, Pusat Komposit UMaine akan mengembangkan berbagai bahan pengisi kayu yang ekonomis untuk aplikasi perkakas komposit. Penggunaan pengisi berbahan dasar kayu secara signifikan mengurangi biaya dan meningkatkan kekakuan dan ketangguhan material, sekaligus mengurangi dampak lingkungan dan meningkatkan kemampuan daur ulang.
“Kombinasi manufaktur aditif dan bahan bio-fill yang hemat biaya adalah pengubah permainan potensial untuk industri pembuatan kapal Maine dengan mengurangi biaya peralatan kelautan sebanyak 50 persen,” kata James Anderson, manajer program penelitian dan pengembangan senior. di Pusat Komposit UMaine. “Pembuat kapal Maine tidak dapat menyerap biaya untuk memperoleh printer 3D skala besar dan menguji bahan baku baru. Pusat Komposit UMaine dan industri pembuatan kapal Maine berbagi tradisi inovasi. Kami memiliki alat dan pengetahuan untuk membantu pembuat kapal Maine meningkatkan produktivitas, mengurangi biaya, dan, pada akhirnya, melanjutkan tradisi keunggulan mereka dalam industri pembuatan kapal.”
“Selama 18 tahun terakhir, Pusat Komposit UMaine telah mengembangkan teknologi untuk mengekstrusi plastik yang diisi dengan selulosa kayu dan serat nanoselulosa. Plastik ini mengandung hingga 50 persen serat kayu menurut beratnya,” kata Habib Dagher, direktur eksekutif UMaine Composites Center.
“Sekarang, kami akan menggunakan plastik yang lebih kuat dan kaku yang sama ini dalam printer 3D yang sangat besar untuk mengembangkan cetakan perahu setinggi 20 hingga 100 kaki dan bagian perahu lainnya untuk pembuat perahu Maine. Dengan plastik cetak 3D dengan 50 persen kayu, kami bertujuan untuk memproduksi cetakan perahu jauh lebih cepat dan lebih murah daripada metode tradisional saat ini. Seperti yang kita pelajari, kami akan bekerja dengan pembuat kapal untuk memasukkan pencetakan 3D dalam proses produksi mereka untuk suku cadang kapal yang lebih besar dan, pada akhirnya, kapal itu sendiri.”
Pembuatan kapal bukan satu-satunya industri yang diharapkan mendapat manfaat dari penelitian dan pengembangan UMaine. Universitas bekerja sama dengan perusahaan yang berbasis di Maine untuk mengembangkan rantai pasokan lokal untuk bahan bio-fill yang unik.
Hibah $500,000 dari MTI akan dicocokkan dengan $500,000 dari US Army Natick Soldier Research, Development &Engineering Center untuk membentuk kluster teknologi insinyur dan peneliti UMaine dengan pembuat kapal Maine, termasuk Teknologi Komposit Kustom di Bath, Compounding Solutions di Lewiston, Back Cove Yacht di Rockland, Saber Yacht di Raymond, Front Street Shipyard di Belfast, Hinckley Yacht di Trenton, Hodgdon Yacht di Boothbay, Kenway Composites di Augusta dan Lyman-Morse Boatbuilding di Rockland.
Konsorsium akan bekerja untuk merancang dan mencetak peralatan laut dan cetakan kapal untuk pengujian dan evaluasi, dan mengembangkan kursus pelatihan pencetakan 3D untuk pembuat kapal, sebagai bagian dari proses adopsi dan komersialisasi.
