WAAM for Aluminum Boat Hulls and Parts

Inleiding

MX3D en KM Yachtbuilders gaan in samenwerking met Dykstra in dit R&D-project parametrisch ontworpen aluminium onderdelen en constructies ontwikkelen voor de jachtbouwindustrie. Deze onderdelen worden geprint met een Wire and Arc Additive Manufacturing (WAAM) proces, waarbij de juiste (certificeerbare) materiaaleigenschappen worden gewaarborgd.

Probleemstelling

De huidige beschikbare kennis van WAAM met aluminium is ontoereikend om te kunnen beoordelen of het efficiënt en gecertificeerd printen van complexe maritieme onderdelen en parametrisch ontworpen rompen met geïntegreerde structuren mogelijk is. Met name het efficiënt en gecertificeerd printen in relatie tot de omvang, vormvrijheid en metallurgische eigenschappen is complex.

Uitdagingen

Één van de uitdagingen is daarom het kunnen vertalen van de requirements uit de nautische markt naar een certificeerbaar ontwerp dat kan worden ontwikkeld met het WAAM-proces. Uitdagingen bevinden zich op de volgende onderwerpen:

1. 3D-printing van aluminium.
2. Vormvrijheid van complexe geometrische objecten.
3. Reductie van de resterende materiaalspanning en vermoeiing.
4. Monitoring van de laag depositiestrategie.
5. Verhogen van de efficiëntie van WAAM.

Samenwerking en Kennisdeling

Hierbij is de kennis en ervaring van partners noodzakelijk om tot een gestructureerde oplossing te komen voor de toepassing van slimme moderne productietechnologieën in de maritieme sector.

Innovatieve Ontwikkelingen

De ontwikkeling van een innovatief WAAM-proces biedt mogelijkheden op het gebied van reshoring, versnelde innovatiecycli, custom en low-cost snel printen van unieke oplossingen die juist in de grote vaderlandse markt voor custom (zeil)jachten zo onontbeerlijk zijn.

Prototype Ontwikkeling

Daarnaast gaan de projectpartners prototypeonderdelen ontwikkelen die getest en gevalideerd worden voor toepassing in de maritieme industrie.

Resultaten

Dit project resulteert in:

• Dynamische 3D-modellen (inclusief algoritmen) voor het printen van WAAM-aluminium onderdelen.
• Gewenste printparameters ten behoeve van certificering van onderdelen.
• Positionerings- en monitoringsysteem.
• (Gecertificeerde) prototypes van jachtonderdelen.
• Showcase (2020) van geprinte onderdelen.