Additive Fertigung: Marine optimiert Wartung von Patrouillenschiffen

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Die australische Regierung unterstützt ein Pilotprojekt zum Einsatz einer schnellen und kostengünstigen Metall-3D-Druck-Methode für die Wartung von Patrouillenschiffen.

• Die Königlich-Australische Marine vertraut auf die 3D-Druck-Technologie von SPEE3D für die Ersatzteilverwendung an Bord der Patrouillenschiffe.

• Die australische Regierung investiert 1,5 Mio. Dollar in ein zweijähriges Pilotprojekt mit den entsprechenden Lösungen, damit die Wartung auf Patrouillenschiffen rationalisiert wird.

Der australische Metall-3D-Drucker-Hersteller SPEE3D führt in Zusammenarbeit mit der Advanced Manufacturing Alliance (AMA) und der Charles Darwin University (CDU) ein Projekt in Höhe von 1,5 Mio. Dollar für die Königlich-Australische Marine durch. Über eine Laufzeit von zwei Jahren unterstützt die Regierung ein Pilotprojekt mit der SPEE3D Metall-3D-Drucktechnologie, damit die Wartung von Patrouillenschiffen optimiert wird.

SPEE3D nutzt für die metallbasierte additive Fertigung der Kältesprühtechnologie, um netzförmige Metallteile herzustellen. Als aufstrebende 3D-Druckmethode wird Kaltes Spritzen als viel schnellere Alternative zu laserbasierten 3D-Metalldruckverfahren verwendet. Durch die Verwendung von Druckluft zur Pulverabscheidung ist das Verfahren in vielen Fällen auch kostengünstiger, da die Verwendung teurer Inertgase vermieden wird.

Seit dem Unternehmensstart im Jahr 2015 wurden drei Systeme entwickelt.
Zuerst die LightSPEE3D mit einer Bauteilgröße bis zu 350 mm x 300 mm, dann die größere WarpSPEE3D mit einer Größe bis
zu 1'000 mm x 700 mm und zuletzt die SPEE3Dcell mit integriertem Wärmebehandlungsofen und 3-Achsen-CNC-Fräsmaschine
mit Metalladditiv-Fertigungssystem.

Die Königlich-Australische Marine führt bereits seit Anfang 2018 Workshops durch, um ihre Ingenieure im CAD- und 3D-Druck auszubilden, in der Hoffnung, ihre Teileversorgungskette zu verbessern. Genau hier setzt das Projekt an.

Kupfer und Aluminium sowie deren Legierungen sind Materialien, die von der WarpSPEE3D verwendet werden. Als beliebtes Material für maritime Anwendungen ist Aluminium aufgrund seines geringen Gewichts, seiner einfachen Herstellung und seiner Beständigkeit gegen Korrosion und Ermüdung häufig als das Material der Wahl für die Marine.

Ersatzteileversorgung für die Marine verbessern

Während des Pilotprojekts mit AMA und CDU zielt SPEE3D darauf ab, die Einzelteileversorgung der Marine im Vergleich zu Komponenten, die in einer regulären Lieferkette verfügbar sind, erheblich zu verbessern. Das Projekt ist bisher einzigartig bei der Wartung von Patrouillenschiffen in der Marine.

Im ersten Schritt wurde ein Teil identifiziert, das auf Marineschiffen häufig ausgetauscht werden muss. Das ausgewählte Teil war ein 50-mm-Camlock Schlauchanschluss vom Typ C. Diese Art der Schlaucharmatur wird üblicherweise bei Patrouillenbooten der Armidale-Klasse verwendet, um Schläuche miteinander zu verbinden und Schläuche an andere Geräte wie Pumpen anzuschließen.

Gemäß den Standardspezifikationen wurde ein 3D-Modell für die Geometrie des endgültigen Teils entwickelt. Der Druck-, Wärmebehandlungs- und Nachbearbeitungsprozess wurde während der Entwurfsphase berücksichtigt, und die Geometrie des Teils wurde an den Druckprozess und die Nachbearbeitungsstufen angepasst. Die Teile wurden unter Verwendung des LightSPEE3D-Druckers in Aluminium 6061 hergestellt. Anschließend erfolgten die Tests durch externe NATA-akkreditierte Prüflabore. Nach einer internen Risikobewertung durch die Königlich-Australischen Marine wurden die Teile auf dem Schiff auf ihre funktionale Wirksamkeit überprüft. Alle im 3D-Druck erstellten Teile zeigten, dass diese entweder gleich gut oder besser als das herkömmliche gegossene und bearbeitete Teil funktionierten.

Laut Melissa Price, der australischen Ministerin für Verteidigungsindustrie, ermöglicht diese High-Tech-Maschine von SPEE3D die schnelle und effiziente Herstellung von Metallkomponenten, sodass die Schiffe der Königlich-Australischen Marine unverzüglich
wieder auf dem Wasser sind."

Bild oben: Camlock-Schlaucharmatur am Füllrohr: Bildquelle: SPEE3D

Weitere Informationen: https://spee3d.com/

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