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3D-Druck

Das erste mit kohlenstofffaserverstärkten Thermoplasten 3D-gedruckte Segelboot

| Redakteur: Juliana Pfeiffer

Die beiden italienischen Bootsbauer Francesco Belvisi und Daniele Cevola haben mit der Livrea Yacht Mini 650 die erste 3D-gedruckte Yacht entwickelt. Die gesamte Simulation und Prüfung wird von Livrea durchgeführt, unterstützt von Ingenieuren mit Erfahrungen aus dem America‘s Cup und dem Volvo Ocean Race. Die Lehvoss Group unterstützt den Entwicklungsprozess und hat zusätzlich maßgeschneiderte 3D-Druckmaterialien, abgestimmt auf den Prozess und die Anwendung, entwickelt und zur Verfügung gestellt.

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Die 3D-gedruckte Yacht, der Mini 650, soll 2019 für den Minitransat, einem bekannten transatlantischen Segelwettbewerb von Europa nach Südamerika. in See stechen.
Die 3D-gedruckte Yacht, der Mini 650, soll 2019 für den Minitransat, einem bekannten transatlantischen Segelwettbewerb von Europa nach Südamerika. in See stechen.
(Bild: Pechmann/Autodesk)

Seit 2014 arbeiten die italiensichen Bootsbauer am Design und dem Bau der ersten 3D-gedruckten Yacht, der Mini 650, für den Minitransat, einem bekannten transatlantischen Segelwettbewerb von Europa nach Südamerika, der 2019 wieder stattfindet. Der Bootsbau erfolgt durch das Nauti Lab-Team.

Parallel zu dem Yachtproject haben die zwei Unternehmer die Entwicklung einer speziellen 3D-Direktextrusionstechnik mit ihrer Firma Ocore vorangetrieben. Diese liefert die benötigte Bauteilqualität. Neben der Verbesserung der Druckhardware - Roboter, Extruder und Druckdüse – haben sie eine neue Materialablagetechnik patentiert.

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Technologie auch in anderen Industrien für Serienanwendungen

Die Lehvoss Group, mit Ihrer Muttergesellschaft Lehmann & Voss & Co. in Hamburg, unterstützt den Entwicklungsprozess und hat zusätzlich maßgeschneiderte 3D-Druckmaterialien, abgestimmt auf den Prozess und die Anwendung, entwickelt und zur Verfügung gestellt. Diese Materialien, mit dem Handelsnamen Luvocom 3F, basieren auf thermoplastischen Polymeren, wie Hochleistungs-Polyamiden und PEEK. Um die gewünschten mechanischen Eigenschaften zu erreichen, sind sie mit Kohlenstofffasern verstärkt. Zusätzlich sind die Materialien auf erhöhte Drucklagenfestigkeit und Verzugsfreiheit optimiert. Dies führt zu deutlich festeren, haltbareren, präziseren und gleichzeitig leichteren Bauteilen.

„Wir sind sehr erfreut, die Lehvoss Group, als bekannten globalen Hersteller von maßgeschneiderte Materialien, für dieses innovative Projekt an Bord zu haben. Das Sponsorship, die zusätzliche Unterstützung und Erfahrung mit spezialisierten Materialien für unsere Technologie, hilft sehr unser Projekt voranzutreiben. Parallel dazu können wir diese Technologie nun auch in andere Industrien für Serienanwendungen übertragen“ sagt Daniele Cevola, Geschäftsführer von Ocore.

3D-Druck reduziert Bauzeit für das Boot

„Das Boot wird sehr wettbewerbsfähig, dank der leichten und festen 3D-gedruckten Bauteile. Der 3D-Druck reduziert die Bauzeit für das Boot deutlich und macht es zudem günstiger. Wir freuen uns nicht nur auf das erste 3D-gedruckte Boot, sondern auch darauf den Wettbewerb in 2019 zu gewinnen“, ergänzt Francesco Belvisi, CTO von Ocore.

“Wir sind glücklich ein Partner in diesem herausfordernden und aufregenden Projekt zu sein und glauben fest daran, dass 3D-Druck die leistungsfähigen und wettbewerbsfähigen Bauteile ermöglicht. Die Livrea-Yacht wird zeigen, was eine abgestimmte Verarbeitungstechnologie und heutige 3D-Druckpolymere leisten können“, sagt Thiago Medeiros Araujo, Marktentwicklung Luvocom 3F von Lehvoss.

Bootsdesign und -fertigung auf ein neues Niveau bringen

Die beiden Italiener erhalten zudem Unterstützung von Autodesk, die innovative Softwarelösungen und modernste additive Fertigungstechnologien bereit stellen. Neben der Entwicklung einer möglichst wettbewerbsfähigen Yacht treibt sie bei ihrem Projekt besonders an, den beim herkömmlichen Bootsbau anfallenden Materialabfall zu reduzieren und den Herstellungsprozess deutlich zu beschleunigen. All das gelingt mithilfe des Einsatzes von generativer Designsoftware und Robotik. „Wir haben das Projekt mit dem Wunsch begonnen, nicht nur die Tradition des sizilianischen Schiffsbaus weiterzuführen, sondern das Bootsdesign und die -fertigung auf ein neues Niveau zu bringen“, sagt Daniele Cevola. „Wir stecken deshalb bereits seit einiger Zeit unser ganzes Herzblut in das Projekt, die weltweit erste, vollständig 3D-gedruckte Yacht herzustellen. Indem wir Cloud-basiert designen, roboterunterstütze additive Fertigungstechniken nutzen und modernste Materialien verwenden, kommen wir diesem Ziel immer näher.“

„Livrea schöpft die Möglichkeiten der zukünftigen Fertigung bereits jetzt vollständig aus und wird damit die gesamte Branche nachhaltig verändern“, kommentiert Massimiliano Maruzzi, Senior Principal Research Scientist bei Autodesk. „Das Team nutzt die absolut neuesten Fertigungstechniken und Materialien und zeigt, was so bereits heute möglich ist. Wir freuen uns sehr, Livrea dabei zu unterstützen, die weltweite erste 3D-gedruckte Yacht zu fertigen. Das Projekt wird von verschiedenen Seiten mit großem Interesse verfolgt, um zu sehen, wie die hier angewandten Techniken auch in anderen Industrien verwendet werden können.“ (jup)

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