L’applicazione del mese: il primo catamarano monolitico creato con la stampa 3D

L’industria marittima ha subito una trasformazione significativa negli ultimi anni grazie all’adozione di tecnologie innovative come la produzione additiva. Questo metodo di produzione consente di creare imbarcazioni e componenti navali con un’efficienza e una sostenibilità senza precedenti. Riducendo gli sprechi di materiale, ottimizzando i tempi di produzione e consentendo progetti altamente personalizzati, la stampa 3D si posiziona come una soluzione rivoluzionaria nel settore navale. È in questo contesto che si collocaCaracol, l’azienda italiana dedicata allo sviluppo di soluzioni di produzione additiva di grande formato. In collaborazione con V2 Group, ha sviluppato il primo catamarano monolitico funzionale di 6 metri di lunghezza, progettato per navigare in mare aperto.

L’aspetto innovativo di questo progetto è che l’imbarcazione è stata prodotta in un’unica stampa, grazie alla piattaforma robotica Heron AM basata sulla tecnologia LFAM (Large-Format Additive Manufacturing). Questa innovazione rappresenta una pietra miliare nell’industria nautica, in quanto consente l’industrializzazione e la scalabilità del processo di produzione di grande formato, ottimizzando ogni fase, dalla progettazione al post-processing.

Stampa 3D del catamarano monolitico

Nell’industria nautica, la produzione additiva di grande formato offre vantaggi competitivi come la personalizzazione del design, l’uso efficiente dei materiali e la riduzione dell’impatto ambientale. Caracol ha implementato la sua piattaforma completa Heron AM, progettata per portare la produzione additiva di grande formato su scala industriale. Questa soluzione combina hardware, software e automazione per offrire efficienza, flessibilità e sostenibilità, ottimizzando la produzione di parti in compositi e termoplastici. È certificata secondo elevati standard industriali, garantendo qualità, continuità e controllo della produzione.

Con Heron AM, l’azienda ha dimostrato che la sua tecnologia di stampa 3D non solo è utilizzabile nella costruzione di imbarcazioni, ma può anche sostituire i metodi di produzione tradizionali. Pertanto, lo sviluppo di questo catamarano è stato portato avanti con una visione a lungo termine, valutando attentamente ogni fase del processo. Prima di tutto, il processo di progettazione e di segmentazione della stampa ha richiesto aggiustamenti specifici a causa delle dimensioni e della geometria del catamarano. Questi aggiustamenti vengono effettuati una sola volta per modello, consentendo di replicarli nelle produzioni future.

L’azienda ha utilizzato il materiale rPP GF (polipropilene riciclato con il 30% di fibra di vetro) per ottimizzare i tempi di stampa e garantire la resistenza meccanica dell’imbarcazione. Inoltre, sono state applicate tecniche di finitura come la lavorazione CNC, l’applicazione del gel coat e la verniciatura, oltre a test approfonditi sullo scafo finale. Quest’ultimo punto è fondamentale per la futura industrializzazione delle imbarcazioni stampate in 3D.

Una delle principali innovazioni di questo progetto è la stampa 3D continua dello scafo del catamarano, in un unico processo di 160 ore, ottenendo una struttura monolitica senza la necessità di assemblaggi aggiuntivi. Grazie a questo metodo, l’integrità strutturale della nave è stata migliorata e i tempi di consegna sono stati ridotti del 20%.

Il processo di produzione ha previsto l’uso di un estrusore ad alto flusso (HF) e di un ugello da 8 mm. Questo ha permesso di ottimizzare la deposizione del materiale e di garantire un’elevata qualità di stampa. È stata ottenuta una riduzione degli scarti del 30% e un peso finale del catamarano monolitico di 1200 kg. Questo dimostra l’efficienza della tecnologia nella costruzione di grandi strutture nautiche.

Questo progetto rappresenta il potenziale della produzione additiva di grande formato per la produzione di strutture marine complesse e ad alte prestazioni. Caracol e V2 Group continuano a perfezionare questo metodo di produzione con l’obiettivo di ampliarne l’applicazione nel settore nautico. L’industrializzazione del processo consentirà una produzione più scalabile, sostenibile e accessibile, consolidando la tecnologia come soluzione valida per la produzione di componenti navali.

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*Tutti i crediti fotografici: Caracol / V2 Group