Разработан прототип крупномасштабного 3D-принтера для производства компонентов судовых редукторов

Производство отдельных металлических крупногабаритных деталей обычно требует больших затрат энергии и материалов. В рамках проекта "XXL3DDruck" ученые из независимого исследовательского института Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) совместно с партнерами проверяют энерго- и ресурсосберегающее производство крупногабаритных компонентов на примере корпуса судового редуктора с помощью аддитивного производства. С этой целью они изготовили детали корпуса корабельного редуктора массой до трех тонн на негабаритном 3D-принтере, в котором используется процесс дуговой сварки с лазерной поддержкой.

"XXL-принтер" с установочным пространством 3 x 4,5 метра, который используется только в качестве прототипа для исследований, сейчас находится на предприятии по производству морских редукторов REINTJES, в Хамельне. Устройство позволяет осаждать до 3,2 килограмма стали в час.

Традиционно для компонентов корпусов морских редукторов необходимо изготовление уникальных литьевых форм. При аддитивном производстве этот этап работы исключается. При этом также появляются возможности для экономии материала и уменьшения веса деталей, поскольку компоненты могут быть перепроектированы и изготовлены, например, с полыми стенками. В дальнейшем, использование более легких компонентов также ведет к снижению затрат на топливо, т.к. судну приходится разгонять меньшую массу.

В качестве демонстрационного образца используется часть корпуса редуктора судна, которая в настоящее время находится в стадии изготовления. С помощью аддитивного производства участники проекта рассчитывают уменьшить вес корпуса редуктора судна на несколько тонн. Долгосрочной целью производства является сокращение времени изготовления, а также экономия сырья, такого как сталь, за счет уменьшения количества материала, используемого для корпуса.

Совместный проект "XXL3DDruck: Energie- und ressourceneffiziente Herstellung großskaliger Produkte durch additive Fertigung am Beispiel von Schiffgetriebegehäusen" финансировался Федеральным министерством экономики и защиты климата Германии. Проект был начат в 2019 году и рассчитан до 2023 года.

Руководство проектом осуществлялось компанией REINTJES GmbH. За разработку технологии процесса отвечала компания LZH. Компания EILHAUER Maschinenbau GmbH взяла на себя проектирование установки для 3D-принтера XXL. Компания TEWISS - Technik und Wissen GmbH отвечала за создание печатающей головки и управление принтером. IPH - Institut für Integrierte Produktion Hannover gemeinnützige GmbH разработал технологию поточного измерения для мониторинга процесса.