Thermwood introduceert innovatieve 3D-geprinte vormtechnologie voor grote schepen

Foto: Thermwood

CNC-machinefabrikant Thermwood Corp. (Dale, Indiana, VS) printte recent verschillende secties van een 51 voet (15,5 meter) lange jacht-romphoofd-vorm om te demonstreren hoe slechts een enkele vorm nodig kan zijn voor de productie van grotere schepen, zoals jachten. De geprinte secties van deze testvorm zijn gemaakt van Techmer PM koolstofvezel-versterkt ABS vanwege de fysieke eigenschappen en — vergeleken met andere versterkte thermoplastieken — de relatief lage kosten.

Thermwood rapporteert dat het al een volledig grote plezierboot masterpatroon heeft 3D-geprint, welke gebruikt is om meerdere productie jacht-romphoofd-vormen te produceren. Hoewel dit de waarde van AM voor kleine botengereedschappen aantoonde, zegt het bedrijf, hebben veel grotere schepen — zoals jachten — slechts een enkele vorm nodig, en is het gewenst om de vorm zelf te printen in plaats van een plug of patroon te printen waarvandaan meerdere productievormen gemaakt kunnen worden.

Om dit concept te demonstreren, printte en bewerkte Thermwood een 10-voet sectie van een 51-voet lange jacht-romphoofd-vorm met zijn 10 x 10 LSAM MT verticale laag printer. De vorm werd naar verluidt in vijf-voet-hoge secties geprint, die vervolgens zowel chemisch als mechanisch met hoge-sterkte polymere kabels in twee vormhelften samengebonden werden. De twee vormhelften werden vervolgens samengebouteerd om een complete vrouwelijke vorm voor de jacht-romphoofd te vormen. De hele vormsectie, bestaande uit vier geprinte stukken, weegt 4.012 pond (1.820 kg) en vereiste 65,5 uur om te printen.

Foto: Thermwood

Thermwood wijst op belangrijke ontwerpaspecten, waaronder elke vormsectie's ingevormde rocker, die fungeren als natuurlijke rusten die de vorm in staat stellen om omgerold of 45 graden naar elke kant gekanteld te worden tijdens het legproces. Een ander ontwerpkenmerk is de set ingevormde wiggen geklemd aan de rockers om de vorm in de gewenste positie te houden. Zodra de romphoofd is gelegd en volledig uitgehard, wordt de vorm terug gerold naar horizontaal en de geprinte wiggen aan beide kanten geklemd. Dan, aldus Thermwood, kunnen de twee vormkanten ontbouteerd en uiteengeschoven worden om de voltooide bootromp vrij te geven.

Hoewel de testvorm koolstofvezel-versterkt ABS gebruikte, merkt het bedrijf op dat bepaalde thermoharders direct op het ABS-gevormde oppervlak zullen werken met alleen traditionele vormvrijmakingspraktijken, terwijl andere, oplosmiddel-gebaseerde thermoharde materialen het ABS-polymeer chemisch kunnen aanvallen. Om dit te voorkomen, voerde Thermwood een reeks experimenten uit met verschillende beschermende coatings, inclusief traditionele vorm gelcoats. Ongeacht de resultaten, hoewel het eruitziet alsof deze aanpak vandaag voor bepaalde thermoharders zal werken, merkt Thermwood op dat het ideaal zou zijn om een laagkostig polymeer te ontwikkelen dat chemisch bestendig is tegen de andere thermoharde oplosmiddelen en de noodzaak voor een beschermende coating volledig elimineert.