UMaine Composites Center recebe $ 500.000 para ajudar construtores de barcos a incorporar tecnologia de impressão 3D

O Centro Avançado de Estruturas e Compostos da Universidade do Maine (Orono, ME, EUA) recebeu US $ 500.000 do Maine Technology Institute (MTI) para formar um cluster de tecnologia para ajudar os construtores de barcos do Maine a explorar como a impressão 3D em grande escala usando compósitos plásticos de madeira e econômicos ( WPCs) podem fornecer ao setor uma vantagem competitiva. WPCs são materiais compostos feitos de polímeros termoplásticos (por exemplo, PE, PP, PVC, PLA) reforçados com fibra de madeira e / ou farinha de madeira. O markest do WPC é estimado em US $ 1-10 bilhões anualmente na próxima década.

Este cluster de tecnologia reúne a experiência de pesquisadores da UMaine e líderes da indústria naval para desenvolver e comercializar a impressão 3D (também conhecida como manufatura aditiva) para beneficiar os construtores de barcos no estado.

Os construtores de barcos de pequeno a médio porte costumam ser desafiados pelo custo e tempo de espera necessários para criar ferramentas marinhas tradicionais e moldes de barco. A impressão 3D pode ajudar a reduzir o tempo de produção necessário para fabricar moldes de barco em até 75%, de acordo com pesquisadores da UMaine Composites Centero.

No entanto, a adoção generalizada de manufatura aditiva em grande escala foi moderada pelo alto custo das impressoras 3D e materiais de alimentação. Para resolver isso, o UMaine Composites Center desenvolverá uma variedade de materiais econômicos com enchimento de madeira para aplicações de ferramentas compostas. O uso de enchimentos à base de madeira reduz significativamente o custo e aumenta a rigidez e tenacidade do material, ao mesmo tempo que reduz o impacto ambiental e melhora a reciclabilidade.

“A combinação de manufatura aditiva e materiais com bio-preenchidos de baixo custo é uma virada de jogo em potencial para a indústria de construção naval do Maine, reduzindo o custo de ferramentas marítimas em até 50 por cento”, disse James Anderson, gerente sênior do programa de pesquisa e desenvolvimento no UMaine Composites Center. “Os construtores de barcos do Maine não podem absorver o custo de aquisição de uma impressora 3D em grande escala e teste de novos materiais de matéria-prima. O UMaine Composites Center e a indústria de construção naval do Maine compartilham uma tradição de inovação. Temos as ferramentas e o conhecimento para ajudar os construtores de barcos do Maine a aumentar a produtividade, reduzir custos e, em última instância, continuar sua tradição de excelência na indústria de construção de barcos. ”

“Nos últimos 18 anos, o UMaine Composites Center vem desenvolvendo tecnologias para extrusão de plásticos preenchidos com celulose de madeira e fibras de nanocelulose. Esses plásticos contêm até 50 por cento de fibra de madeira por peso ”, disse Habib Dagher, diretor executivo do UMaine Composites Center.

“Agora, usaremos esses mesmos plásticos mais resistentes e rígidos em impressoras 3D muito grandes para desenvolver moldes para barcos de 20 a 100 pés e outras peças de barco para os construtores de barcos do Maine. Ao imprimir plásticos em 3D com 50 por cento de madeira, pretendemos produzir moldes para barcos muito mais rápido e mais barato do que os métodos tradicionais de hoje. Conforme aprendemos, estaremos trabalhando com construtores de barcos para incorporar a impressão 3D em seu processo de produção para peças de barcos maiores e, eventualmente, os próprios barcos. ”

A construção naval não é a única indústria que se espera que se beneficie da pesquisa e desenvolvimento da UMaine. A universidade está trabalhando com empresas sediadas no Maine para desenvolver uma cadeia de suprimentos local para seus materiais bio-preenchidos exclusivos.

O subsídio de US $ 500.000 do MTI será combinado com US $ 500.000 do Centro de Pesquisa, Desenvolvimento e Engenharia do Soldado Natick do Exército dos EUA para formar um cluster de tecnologia de engenheiros e pesquisadores UMaine com construtores de barcos do Maine, incluindo Custom Composite Technologies em Bath, Soluções de Compostos em Lewiston, Back Cove Yachts em Rockland, Saber Yachts em Raymond, Front Street Shipyard em Belfast, Hinckley Yachts em Trenton, Hodgdon Yachts em Boothbay, Kenway Composites em Augusta e Lyman-Morse Boatbuilding em Rockland.

O consórcio trabalhará para projetar e imprimir ferramentas marítimas e moldes de barcos para teste e avaliação, e desenvolver um curso de treinamento em impressão 3D para construtores de barcos, como parte do processo de adoção e comercialização.