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TOP 10: Maritime Anwendungen des 3D-Drucks

Auf 23. August 2017 von Moritz M. veröffentlicht
Maritime Anwendungen des 3D-Drucks

In den Top 10: Maritime Anwendungen des 3D-Drucks beschäftigen wir uns mit der Frage, in welchen Bereichen in, an, auf und unter dem Wasser der 3D-Druck inzwischen Anwendung findet. Aber sehen Sie selbst:

Platz 10: 3D-gedruckte Turbinen

Im Bereich der erneuerbaren Energien, bieten Gezeitenkraftwerke ganz neue Möglichkeiten, da sie kontinuierlich Strom erzeugen und zudem überall dort eingesetzt werden können, wo Ebbe und Flut einigermaßen stark ausgeprägt sind. Um diese Energie zu nutzen, haben Forscher zwei Turbinen mihilfe eines 3D-Druckers hergestellt, die jeweils einen Durchmesser von 150x100mm haben und aus einem inneren und einem äußeren Propellerflügel bestehen. Wenngleich es sich hierbei bislang nur um Prototypen handelt, so konnte doch die mechanische Funktionsweise und die geringen Kosten des Herstellungsverfahren im Vergleich zu herkömmlichen Methoden nachgewiesen werden.

Maritime Anwendungen des 3D-Drucks

 

Platz 9: Prototypen für die Schifffahrt

Neuseeland ist ein pulsierendes Land umgeben vom Meer. Als ein Land mit einer großen Schiffsindustrie, war es nur eine Frage der Zeit bis auch der 3D-Druck dort Einzug halten sollte. Ein Unternehmen, das dies ermöglicht, ist Comworth Technologies, das den 3D-Druck einsetzt, um Prototypen zu drucken. Unabhängig davon, wie ausgefallen das Design ist oder welche Formen gedruckt werden müssen.

Dies ermöglicht sowohl eine Zeit- als auch eine Kostenersparnis, beides also Faktoren, die in der Schifffahrt essentiell sind, um wettbewerbsfähig zu sein. Hierdurch findet Neuseeland auch in der hart umkämpften Schifffahrtsindustrie seine Nische.

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Platz 8: Kettenhemd zum Schutz von Booten

Das Kettenhemd war Jahrhunderte lang ein wesentlicher Bestandteil der Ritter und Krieger des Mittelalters. Diese Idee hat nun die NASA erneut aufgegriffen und ein Material 3D-gedruckt, das sowohl im Weltall als auch in der Schifffahrt eingesetzt werden kann. Die eine Seite des Materials reflektiert Licht und sorgt, dafür dass es sich nicht aufwärmt, während die andere Seite Wärme aufnimmt. Neben dem Einsatz im All und auf sonstigen Missionen, kann das Material auch zur Beschichtung und somit zum Schutz von Booten eingesetzt werden, um diese unterschiedlichen klimatischen Bedingungen auszusetzen.

Maritime Anwendungen des 3D-Drucks

Bild via NASA

Platz 7: CICADA-Drohnen der US-Navy

Einer der Bereiche, in dem die neuen Technologien, großen Zuspruch erhalten, ist die Herstellung von Drohnen. Dieser Meinung ist auch das amerikanische Naval Research Laboratory(NRL), welches bereits 2011 die Drohne, namens CICADA(Close-In Covert Autonomous Disposable Aircraft) entwickelt hat. Diese Drohne dient vorrangig der Spionage, sowie der Sammlung von Daten.

Bereits vor einigen Wochen hatten wir an dieser Stelle ebenfalls über 3D-gedruckte Drohnen geschrieben und zwar über den Typ Perdix des US-Verteidigungsministeriums. Diese Drohnen kommunizieren ebenfalls untereinander und sammeln bei ihren Missionen Daten.

Maritime Anwendungen des 3D-Drucks

Bild via US Navy

Platz 6: U-Boot für die Arktis

Das kanadische Unternehmen International Submarine Engineering (ISE) verwendet das Elektronenstrahl-Schmelzen von Sciaky, um damit einen Balasttank aus Titanium zu fertigen. Hierdurch werden sowohl Zeit als auch Geld eingespart. Nun benötigt die Herstellung anstatt 16 Wochen nur noch 8 Wochen. Dieser Tank ist Teil eines autonomen Unterwasserfahrzeuges, das in der Artiks eingesetzt wird, um den Meeresgrund in der Arktis unterhalb der Eisdecke zu vermessen. Der Ballasttank hält das Fahrzeug unter dem Eis und unter Wasser. „Sciaky ist stolz darauf, ISE dabei zu helfen, die Produktionszeit um 50 Prozent  und die Herstellungskosten durch den 3D-Druck mit Titan zu senken“, sagte der Vizepräsident der Marketingabteilung von Sciaky Inc., Bob Philipps.

Platz 5: Ersatzteile für die Schifffahrt

Egal ob Containerschiff, Kreuzfahrtschiff oder Segelboot. Alle haben gemeinsam, dass Wind, Wetter und der Mensch dem Material zusetzen und es zu Verschleiß kommt. Das Problem ist bislang, dass viele Ersatzteile auf hoher See mitgeführt werden müssen, um für den Fall der Fälle gerüstet zu sein und falls doch einmal ein Ersatzteil nicht mitgeführt wird, muss dies kostspielig beschafft oder der nächste Hafen angesteuert werden.

Maritime Anwendungen des 3D-Drucks

Um dieses Problem zu lösen, experimentieren beispielsweise die Containerschiff-Reederei Maersk Line oder auch die US Navy damit, mit 3D-Druckern auf den Schiffen im Bedarfsfalle das benötigte Ersatzteil zu drucken, um auf diese Art und Weise Zeit und Geld zu sparen. Einen ähnlichen Ansatz verfolgt die französische Studentenorganisation Lab-REV, in der sich Studenten aus unterschiedlichen Bereichen zusammengeschlossen haben, die sich für das Segeln, wie auch für das Thema Nachhaltigkeit interessieren. Sie druckten an Bord eines Segelschiffs, um herauszufinden, wie sich der 3D-Druck an Bord eines wackligen Segelschiffes verhält und ob die 3D-gedruckten Ersatzteile den Belastungen standhalten. Hierzu waren die Studenten 8 Monate auf dem Mittelmeer unterwegs und erzielten positive Ergebnisse.

Platz 4: Erste 3D-gedruckte Yacht

Wie wir bereits in einem früheren Artikel berichtet hatten, arbeiten das italienische Startup Livrea und das amerikanische Softwareunternehmen Autodesk zusammen, um eine komplette Yacht aus 3D-gedruckten Teilen zu fertigen. Normalerweise stellt Livrea Rennyachten und Segelboote nach sizilianischer Tradition her, doch weil die beiden Gründer Daniele Cevola und Francesco Belvisi durch Modellbau mit dem 3D-Druck in Berührung kamen, arbeiten sie nun mit den modernsten Herstellungsverfahren an der 3D-gedruckten Yacht.

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Wir haben das Projekt mit dem Wunsch begonnen, nicht nur die Tradition des sizilianischen Schiffsbaus weiterzuführen, sondern das Bootsdesign und die -fertigung auf ein neues Niveau zu bringen“, erklärt Daniele Cevola. „Wir stecken deshalb bereits seit einiger Zeit unser ganzes Herzblut in das Projekt, die weltweit erste, vollständig 3D-gedruckte Yacht herzustellen. Indem wir Cloud-basiert designen, roboterunterstützte, additive Fertigungstechniken nutzen und modernste Materialien verwenden, kommen wir diesem Ziel immer näher.“

Livrea möchte die Yacht zur Mini Transat 2019 an den Start schicken, ein 7500 km langes Rennen von Frankreich bis nach Martinique.

Platz 3: 3D-Druck für Ersatzteile bei Bootsrennen

Die additive Fertigung hilft, Gewicht zu reduzieren und die Leistung von Geräten und Objekten zu verbessern, in welchen sie verwendet wird. Aus diesem Grund, rüstet das Team von Ben Ainsile Raching (BAR) seinen Katamaran bei der 35. Auflage des America’s Cup mit Ersatzteilen aus, die aus dem 3D-Drucker stammen. Durch die Verwendung des Selektives Laserintern von Metall, ist das Team beispielweise in der Lage, ein Bugspriet in modernem Design zu drucken und dies zu wesentlich geringeren Kosten.

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Platz 2: Erste 3D-gedruckte Schiffspropeller

Die Unternehmen Damen Shipyards, RAMLAB, Promarin, Autodesk und Bureau Veritas haben sich zusammengetan, um den ersten Schiffspropeller ausgezeichneter Qualität zu drucken. Dieser Propeller trägt den Namen WAAmpeller und soll an den Bootstyp Damen Stan Tug 1606 passen.

Der Propeller wiegt ungefähr 180kg und einen Durchmesser von 1.300mm. Er wurde aus einer Bronzelegieurng mithilfe der WAAM-Technologie her. WAAM steht für Wire Arc Additive Manufacturing. Dieser Propeller sollte noch einigen Tests unterzogen werden, um eine Zulassung zu erhalten. Eigentlich sollte dies bis Sommer 2017 der Fall sein, doch bis zum heutigen Tage liegt uns diesbezüglich keine Meldung vor. Unseren Artikel hierzu, finden Sie hier.

Maritime Anwendungen des 3D-Drucks

Bild via RAMLAB

Platz 1: Prototyp eines Tauchfahrzeuges der US-Navy

In Zusammenarbeit mit dem National Laboratory Oak Ridge,  hat die US-Navy ein Tauchfahrzeug 3D gedruckt. Im August 2016 begann der Druck und dank der Technologie namens BAAM (Big Area Additive Manufacturing), wurden sechs große Teile aus Kohlestofffaser gedruckt. Diese Teile, alle zusammengesetzt, ergeben ein rund neun Meter langes Tauchfahrzeug.

Normalerweise kostet die Herstellung eines derartigen Fahrzeuges rund 800,000 $ und benötigt zwischen drei und fünf Monate in der Produktion. Dank dem 3D-Druckverfahren konnten die Kosten um 90% gesenkt und die Herstellungszeit auf vier Wochen verkürzt werden.

Maritime Anwendungen des 3D-Drucks

Bild via US Navy

Dies waren unsere TOP 10 im Bereich “ Maritime Anwendungen des 3D-Drucks.“

Worin sehen Sie das größte Potential des 3D-Drucks in diesem Bereich?

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