Zukunft 3D-Druck: Weltweit erster Propeller „WAAMpeller“ aus dem 3D-Drucker erstmals der Öffentlichkeit vorgestellt

 13. September 2017  Andreas Krämer  

Erstmals wurde jetzt der Prototyp für die weltweit erste Schiffsschraube aus einem 3D-Drucker vorgestellt. Der s.g. WAAMpeller verfügt über ein Durchmesser von 1355 mm wurde mit dem Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM-) Verfahren additive hergestellt.

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Logo RAMLAB RotterdamDer WAAMpeller ist der weltweit erste Schiffspropeller, der mit einem 3D-Drucker hergestellt wurde und das Ergebnis der Zusammenarbeit eines Konsortiums spezialisierter Unternehmen ist. Die Unternehmen Damen Shipyards Group, Ramlab, Promarin, Autodesk und Bureau Veritas entwickelten den Schiffspropeller gemeinsam. Der Prototyp des klassifizierten Propellers hat einen Durchmesser von 1.350 mm und wurde jetzt erstmals vollständig gefertigt der Öffentlichkeit vorgestellt.

Gefertigt wurde der WAAMpeller aus einer Nickel-Aluminium-Bronze-Legierung (NAB) bei der niederländischen Firma RAMLAB im Rotterdamer Hafen. Die Herstellung erfolgte mit der Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM)-Methode, die mit dem Valk-Schweißverfahren und einer Software von Autodesk arbeitet. Das Design der drei Propellerflügel stammt von der Firma Promarin, welches auch beim Stan Tug 1606 von Damen zum Einsatz kam. Im März berichteten wir über die erfolgreiche Zertifizierung des WAAMpellers, der offizielle Startschuss für das Projekt.

Im Anschluss an die vollständige Fertigung soll der CNC-gefräste WAAMpeller zu der Spezialfabrik von Autodesk ins britische Birmingham transportiert werden. Die Materialien aus dem 3D-Drucker würden schichtweise aufgebracht, wie Kees Custers, der Projektingenieur in der F&E-Abteilung bei Damen berichtet. Das Ergebnis waren unterschiedliche physikalische Eigenschaften. Einerseits ein als Anisotropie bekanntes Merkmal und Stahl oder gegossene Materialien, die isotop seien. Die Eigenschaften des gedruckten Materials wurden wegen dieser Unterschiede umfassend erprobt, damit auch die Standards von Bureau Veritas erfüllt werden. Zwei einfache Materialwände seien hierfür bedruckt worden. Danach entnahm eine Fräsmaschine Proben zur labortechnischen Analyse von Zugstärken und statischen Stärken.

Neuer Meilenstein im industriellen 3D-Druck

Nach Angaben der Projektpartner ist der 400 Kilogramm schwere WAAMpeller ein neuer Meilenstein in der industriellen 3D-Produktionstechnik. Die größte Herausforderung bestand darin, die erforderliche Datei aus einem 3D-CAD-Programm in ein reales Produkt umzuwandeln. Auf der Hannover Messe wurde im April unter dem Projekt RAMLAB die genannte, weltweit erste Schiffsschraube aus dem 3D-Drucker der Öffentlichkeit präsentiert. Wie Custers erklärte, sei dies eine sehr knifflige Aufgabe gewesen, weil der Propeller eine doppelt gekrümmte geometrische Form mit komplizierten überhängenden Sektionen besitzt.

Laut Yannick Eberhard von der F&E-Abteilung bei Promarin, sei die Umwandlung von einer halbautomatischen zu einer Roboterverarbeitung eine solide Basis für noch komplexere und zuverlässigere künftige Propeller-Designs. Der erste Prototyp des WAAMpeller dient zu Präsentationszwecken, doch die Planungen für ein weiteres Exemplar seien bereits angelaufen. Die Produktion mit Klassenzulassung durch Bureau Veritas ist für Ende September vorgesehen. Gegen Ende 2017 soll dieser zweite WAAMpeller auf einem Schlepper des Schiffsherstellers Damen eingebaut und intensiv erprobt werden. Über die weitere Entwicklung berichten wir im kostenlosen 3D-Druck-Newsletter (jetzt anmelden).

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