چاپ قایقهای ماهیگیری در ۸۸ ساعت با چاپ سهبعدی | تحول صنعت دریایی با فناوری LFAM
صنعت دریایی، که سالها به روشهای سنتی و پرهزینهی ساخت شناورها وابسته بوده، اکنون با ورود فناوریهای نوین در آستانهی یک تحول جدی قرار دارد. چاپ سهبعدی بزرگمقیاس بهعنوان یکی از مهمترین این فناوریها، مسیر تازهای برای طراحی، تولید و حتی بهرهبرداری از قایقها و شناورهای کاری باز کرده است؛ مسیری که سرعت ساخت را افزایش میدهد، هزینهها را کاهش میدهد و انعطافپذیری بیسابقهای در طراحی ایجاد میکند.
در همین راستا، شرکت هلندی CEAD با تمرکز بر توسعهی راهکارهای صنعتی چاپ سهبعدی، گام بلندی در جهت تولید قایقهای پلیمری چاپ سهبعدی برداشته است. رویکردی که نهتنها زمان ساخت قایقهای ماهیگیری و شناورهای عملیاتی را به چند ده ساعت کاهش میدهد، بلکه مفاهیمی مانند تولید محلی، استفاده از مواد بازیافتی و خودکارسازی کامل فرآیند ساخت را نیز به صنعت دریایی وارد میکند.
راهاندازی مرکز تخصصی چاپ سهبعدی قایق در هلند (MAC)
CEAD بهتازگی «مرکز کاربردهای دریایی» یا Maritime Application Center (MAC) را در شهر دلفت هلند افتتاح کرده است. این مرکز، یک فضای کاملاً عملیاتی برای توسعه، آزمایش و تولید قایقهای چاپ سهبعدی محسوب میشود و صرفاً یک آزمایشگاه تحقیقاتی نیست.
تمرکز اصلی MAC بر استفاده از پلیمر HDPE (پلیاتیلن با چگالی بالا) است؛ مادهای که به دلیل مقاومت بالا، دوام طولانی و هزینهی نگهداری پایین، سالهاست در صنعت دریایی مورد استفاده قرار میگیرد.
پرینتر سهبعدی رباتیک ۱۲ متری برای تولید قایق
مرکز MAC به یک پرینتر سهبعدی رباتیک ۱۲ متری مخصوص چاپ قایق مجهز شده است. این سیستم پیشرفته قادر است قایقهایی با ابعاد تقریبی ۲ × ۴ × ۲ متر را بهصورت کاملاً خودکار تولید کند.
بر اساس اعلام CEAD، این پرینتر تخصصی میتواند:
-
بدنهی یک قایق ۶ متری را تنها در ۵۰ ساعت
-
بدون نیاز به نیروی انسانی مستقیم
-
و با حداقل توقف فرآیند
چاپ کند.
این دستاورد، چاپ یک قایق ماهیگیری کامل را در بازهای حدود ۸۸ ساعت امکانپذیر کرده است؛ زمانی که در مقایسه با روشهای سنتی ساخت شناور، بهطور چشمگیری کوتاهتر است.
MAC؛ فراتر از یک مرکز تحقیقاتی
به گفتهی CEAD، مرکز MAC فقط برای آزمایش مواد یا نرمافزار طراحی راهاندازی نشده، بلکه یک محیط واقعی تولید صنعتی است.
Donato Puntillo، متخصص تولید افزایشی دریایی در CEAD، در اینباره میگوید:
«از طریق MAC، ما مستقیماً با مشتریان و شرکای صنعتی همکاری میکنیم تا قایقهای چاپ سهبعدی را توسعه داده و آزمایش کنیم. از طراحی بدنه و انتخاب مواد گرفته تا مشاهدهی تولید در مقیاس کامل، همهچیز در این مرکز پوشش داده میشود.»
توسعهی HDPE بهینهشده برای چاپ سهبعدی قایق
CEAD تأکید میکند که بخش مهمی از فعالیتهای این شرکت، روی بهینهسازی مادهی HDPE برای چاپ سهبعدی بزرگمقیاس متمرکز بوده است. این ماده:
-
در برابر رطوبت و خوردگی مقاوم است
-
طول عمر بالایی در محیطهای دریایی دارد
-
و امکان استفاده از مواد بازیافتی را فراهم میکند
بدنههای چاپشده با HDPE نهتنها سبکتر هستند، بلکه تعمیر و نگهداری سادهتری نیز دارند.
نمونهی عملی: تاکسی آبی چاپ سهبعدی در ابوظبی
یکی از شاخصترین پروژههای دریایی CEAD، تاکسی آبی چاپ سهبعدی Al Seer Marine است که هماکنون در ابوظبی فعالیت میکند. مشخصات این شناور عبارتاند از:
-
طول: ۱۱.۹۸ متر
-
عرض: ۳.۵۹ متر
-
ساختهشده از ۶۷٪ مواد بازیافتی
برای تولید این قایق، از دستگاه سفارشی Flexbot CEAD استفاده شده که شامل دو ربات صنعتی نصبشده روی ریلهای خطی است. طراحی ماژولار این سیستم، محدودیتهای چاپ سهبعدی قایقهای بزرگ را به حداقل رسانده است.
چرا چاپ سهبعدی قایقها اهمیت دارد؟
به گفتهی CEAD، استفاده از تولید افزایشی بزرگمقیاس (LFAM) در ساخت شناورها مزایای متعددی دارد، از جمله:
-
کاهش چشمگیر هزینهی نیروی کار
-
حذف فرآیندهای پیچیدهی مونتاژ
-
کاهش هزینههای خرید، حملونقل و انبارداری
-
امکان سفارشیسازی سریع طراحی
-
کاهش وزن قایقها
-
کاهش اثرات زیستمحیطی با استفاده از مواد بازیافتی
در روشهای سنتی، ساخت قایق نیازمند نیروی متخصص فراوان و مراحل زمانبر است؛ در حالیکه چاپ سهبعدی بسیاری از این مراحل را خودکار و سادهسازی میکند.
ریزکارخانههای چاپ سهبعدی؛ آیندهی تولید دریایی
نکتهی مهم این است که CEAD خود یک کشتیساز نیست، بلکه توسعهدهندهی فناوری پرینترهای سهبعدی صنعتی است. این پروژهها بیش از آنکه صرفاً تولید قایق باشند، نمایشی از مفهوم ریزکارخانههای چاپ سهبعدی بزرگمقیاس پلیمری هستند.
پرینترهای CEAD:
-
داخل کانتینر حملونقل جا میگیرند
-
تقریباً در هر نقطهای قابل استقرارند
-
و امکان تولید قطعات و محصولات دقیقاً در محل مصرف را فراهم میکنند
همکاری Damen و CEAD برای چاپ سهبعدی قایق کاری
یکی از نخستین کشتیسازان بزرگ که به این فناوری جذب شده، شرکت Damen Compact Crafts (DCCr) از زیرمجموعههای گروه Damen Shipyards است. این شرکت در حال بررسی استفاده از چاپ سهبعدی برای تولید شناورهای کاری سریعتر، پایدارتر و منعطفتر است.
محصول مشترک آنها، یک قایق کاری HDPE چاپ سهبعدی (HWB) است که بهعنوان یک شناور چندمنظوره برای مأموریتهایی مانند:
-
بازرسی
-
پشتیبانی
-
گشت
-
و عملیات لجستیکی
طراحی شده است.
Charléne van Wingerden، مدیر توسعهی کسبوکار CEAD، میگوید:
«این همکاری نشان میدهد که فناوری چاپ سهبعدی چگونه میتواند مستقیماً به راهحلهای عملی در صنعت دریایی منجر شود. MAC دقیقاً با هدف تسریع چنین نوآوریهایی ایجاد شده است.»
نتیجهگیری
چاپ سهبعدی بزرگمقیاس، با استفاده از فناوری LFAM و مواد مقاوم مانند HDPE، صنعت دریایی را وارد مرحلهای جدید از خودکارسازی، سرعت و انعطافپذیری کرده است. پروژههای CEAD نشان میدهد که با بهرهگیری از پرینترهای رباتیک و ریزکارخانههای محلی، میتوان قایقهای ماهیگیری و شناورهای کاری را در کمتر از ۹۰ ساعت تولید کرد، ضمن کاهش هزینههای نیروی کار و مواد، امکان سفارشیسازی طراحی و استفاده از مواد بازیافتی نیز فراهم میشود.
این تحول نهتنها راهکاری عملی و اقتصادی برای تولید شناورهای کوچک و متوسط ارائه میدهد، بلکه مسیر را برای توسعه شناورهای پایدارتر، سبکتر و محیطزیستدوستتر هموار میکند. در نهایت، چاپ سهبعدی قایقها نمونهای موفق از ادغام نوآوریهای صنعتی و فناوریهای پیشرفته با نیازهای واقعی بازار دریایی است.
