UMaine Composites Center ontvangt $500k om 3D-printadoptie voor Maine bootbouwers te stimuleren

De University of Maine Advanced Structures and Composites Center (Orono, ME, VS) heeft $500.000 ontvangen van het Maine Technology Institute (MTI) om een technologiecluster te vormen om Maine bootbouwers te helpen verkennen hoe grootschalig 3D-printen met economische, hout-kunststofcomposieten (WPCs) de industrie een competitief voordeel kan bieden. WPCs zijn composietmaterialen gemaakt van thermoplastische polymeren (bijv. PE, PP, PVC, PLA) versterkt met houtvezel en/of houtmeel. De WPC-markt wordt geschat op $1-10 miljard per jaar door het volgende decennium.

Dit technologiecluster brengt de expertise van UMaine-onderzoekers en maritieme industrieleiders samen om 3D-printen (ook wel additieve productie genoemd) verder te ontwikkelen en te commercialiseren ten bate van bootbouwers in de staat.

Kleine tot middelgrote bootbouwers worden vaak geconfronteerd met de kosten en levertijd vereist om traditionele maritieme gereedschappen en bootvormzen te creëren. 3D-printen kan helpen de productietijd die nodig is om bootvormzen te fabriceren met zoveel als 75% te verminderen volgens UMaine Composites Center-onderzoekers.

Echter, wijdverspreide adoptie van grootschalige additieve productie is getemperd door de hoge kosten van de 3D-printers en voedingsmaterialen. Om dit aan te pakken, zal het UMaine Composites Center een reeks economische hout-gevulde materialen ontwikkelen voor composiet-tooltoepassingen. Het gebruik van hout-gebaseerde vullers verlaagt de kosten significant en verhoogt de stijfheid en zwaarte van het materiaal, terwijl de milieubelasting wordt verminderd en de herbruikbaarheid verbetert.

"De combinatie van additieve productie en kosteneffectieve, bio-gevulde materialen is een potentiële game-changer voor Maine's bootbouwindustrie door de kosten van maritieme tooling met zoveel als 50 procent te verminderen," zegt James Anderson, senior research and development programmamanager bij het UMaine Composites Center. "Maine bootbouwers kunnen de kosten van het aanschaffen van een grootschalige 3D-printer en testen van nieuwe voedingsmaterialen niet dragen. Het UMaine Composites Center en de Maine bootbouwindustrie delen een traditie van innovatie. We hebben de tools en kennis om Maine bootbouwers te helpen productiviteit te verhogen, kosten te verlagen en, uiteindelijk, hun traditie van excellentie in de bootbouwindustrie voort te zetten."

"De afgelopen 18 jaar heeft het UMaine Composites Center technologieën ontwikkeld om kunststoffen gevuld met houtcellulose en nanocellulose vezels te extruderen. Deze kunststoffen bevatten tot 50 procent houtvezel per gewicht," zegt Habib Dagher, uitvoerend directeur van het UMaine Composites Center.

"Nu zullen we deze zelfde sterke en stijve kunststoffen in heel grote 3D-printers gebruiken om 20- tot 100-voet bootvormzen en andere bootonderdelen te ontwikkelen voor Maine bootbouwers. Door 3D-printen van kunststoffen met 50 procent hout, streven we ernaar bootvormzen veel sneller en goedkoper te produceren dan de traditionele methoden van vandaag. Naarmate we leren, zullen we met bootbouwers samenwerken om 3D-printen in hun productieproces te integreren voor grotere bootonderdelen en, uiteindelijk, de boten zelf."

Bootbouw isn't de enigste industrie die verwacht te profiteren van UMaine's onderzoek en ontwikkeling. De universiteit werkt met Maine-gebaseerde bedrijven om een lokale toeleveringsketen te ontwikkelen voor zijn unieke, bio-gevulde materialen.

De $500.000 subsidie van MTI zal gematcht worden met $500.000 van het U.S. Army Natick Soldier Research, Development & Engineering Center om een technologiecluster te vormen van UMaine ingenieurs en onderzoekers met Maine bootbouwers, inclusief Custom Composite Technologies in Bath, Compounding Solutions in Lewiston, Back Cove Yachts in Rockland, Sabre Yachts in Raymond, Front Street Shipyard in Belfast, Hinckley Yachts in Trenton, Hodgdon Yachts in Boothbay, Kenway Composites in Augusta en Lyman-Morse Boatbuilding in Rockland.

Het consortium zal werken aan het ontwerpen en printen van maritieme gereedschappen en bootvormzen voor testen en evaluatie, en een 3D-printtrainingscursus voor bootbouwers ontwikkelen, als onderdeel van het adoptie- en commercialisatieproces.