Die Royal Netherlands Navy, das ist die Seestreitkraft des Königreichs der Niederlande, setzt seit einiger Zeit den 3D-Druck für seine Schiffsflotte und verschiedenste andere Anwendungen ein. Die additive Fertigung kommt dabei in unterschiedlichen Bereichen zum Einsatz. Wir stellen einige der möglichen Einsatzbereiche vor.

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Die Royal Netherlands Navy (Koninklijke Marine) erklärt in einem Artikel des 3D-Druck-Unternehmens INTAMSYS, wie sie den 3D-Druck für zahlreiche Aufgaben nutzt und Ersatzteile aus Hochleistungsmaterialien wie PEKK-CF mit ihren 3D-Druckern herstellt. In dem Artikel bespricht die Navy drei Möglichkeiten, wie sie den FFF-3D-Druck eingesetzt hat, um Landtruppen während einer Militärübung in Suriname (Südamerika) zu unterstützen.

3D-Druck von Halterungen

3D-gedruckte Halterung
Die Besatzungsmitglieder benötigten während der Übung Halterungen, die einen 20 kg schweren Signalverstärker stützen konnten (im Bild: 3D-gedruckte Halterung)(Bild © Royal Netherlands Navy).

Viele FFF-3D-Drucker auf Verbraucherebene können keine Halterungen drucken, die schwere Gewichte tragen. Die Filamente PLA und ABS sind langlebig genug für Prototypen und Low-Impact-Anwendungen. Um jedoch hohe Leistung in der Hitze und Feuchtigkeit von Suriname zu gewährleisten, war ein stärkeres Material nötig.

Die Besatzungsmitglieder benötigten während der Übung Halterungen, die einen 20 kg schweren Signalverstärker stützen konnten, um diesen in der Nähe der Spitze eines 25-Meter-Pfostens zu montieren. Ziel war es, lange Kabel zu vermeiden und das Signal der Antenne oben auf dem Mast zu verstärken. Sie druckten die notwendigen Halterungen mit dem Hochleistungsmaterial PEKK-CF mit einem Hochtemperatur-3D-Drucker, der Extrusionstemperaturen von mindestens 350 °C ermöglicht. Schwächere Materialien könnten verziehen und wären nicht sicher.

Ventilräder

An einem Marineschiff oder auch in einem U-Boot befinden sich einige Ventile zur Regulierung von Druck und Flüssigkeitsströmen. Diese steuern unter anderem den Fluss von Frischwasser, Ballastwasser und Flüssigkeiten für Hydrauliksysteme. Die Räder der Ventile werden dabei genutzt, um die Ventile manuell einzustellen. Sie werden regelmäßig gewartet und gereinigt. Um kaputte Räder ersetzen zu können, war es bisher nötig, Ersatzteile mitzuführen.

Die Mitarbeiter des DMI haben ermittelt, welche Arten und Größen von Ventilrädern es gibt und Räder mit 3D-Druckern von INTAMSYS an Bord nach Bedarf hergestellt. So konnten sie Platz für das Mitnehmen von Ersatzteilen einsparen. In hochfesten Materialien gedruckte Ventilräder überhitzen nicht und können lange halten. Außerdem sind einige bereits fest installiert.

Mann der Royal Netherlands Navy mit Haken vor Bildschirm
Die meisten FFF-3D-Drucker auf Verbraucherebene können keine Halterungen drucken, die außergewöhnlich schwere Gewichte tragen (im Bild: Mann der Royal Netherlands Navy mit Haken vor Bildschirm)(Bild © Royal Netherlands Navy).

Orthesen aus dem 3D-Drucker

Wenn sich Besatzungsmitglieder verletzen, sind Schiffe nicht immer in Reichweite eines medizinischen Zentrums. Gemeinsam mit dem Radboud University Medical Center (Teil der Radboud University Nijmegen) haben die 3D-Druck-Spezialisten des DMI an einem Forschungsprojekt zur Entwicklung kundenspezifischer Orthesen gearbeitet.

Mit einer mobilen 3D-Scananwendung, die von der belgischen Firma Spentys entwickelt wurde, können Techniker passgenaue Orthesen zur Behandlung kleinerer Verletzungen entwerfen und in 3D drucken. Dabei können sie Materialien PEKK , ABS und PP verwenden. Die Enge der Orthese lässt sich mit der Zeit mit dem verstellbaren Riemen verändern, wenn die Verletzung heilt.

Orthese
Verletzt sich ein Mitarbeiter der Marine auf See, können 3D-gedruckte Orthesen (im Bild) helfen (Bild © Royal Netherlands Navy).

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