Zum Schiffbau zählt nicht nur die Ingenieurwissenschaft, die sich mit der Entwicklung von Schiffen befasst, sondern auch der Industriezweig, der Schiffe fertig und repariert. In allen Bereichen können 3D-Drucker die Aufgaben erleichtern, Prozesse verkürzen und Kosten einsparen. Diese Seite beschäftigt sich mit dem Thema „3D-Druck im Schiffbau“, seinen Einsatzbereichen und zeigt in einer fortlaufend aktualisierten Übersicht Praxisbeispiele für den Einsatz von 3D-Druckern in der weltweiten Schiffbauindustrie.
Die Fertigung mittels 3D-Druck erreicht auch zunehmend den Schiffbau und deren Manufakturen. Immer mehr Schiffbauunternehmen entdecken das Potenzial und die Möglichkeiten der 3D-Drucktechnologie für sich, zum Beispiel die Fertigung mit weniger Verschleiß oder das schnellere Prototyping. Der 3D-Druck, auch als Additive Fertigung bekannt, könnte dadurch große Auswirkungen auf das ertragreiche After-Sales-Geschäft, die Produktentwicklung und die Wettbewerbslandschaft von Schiffsmanufakturen haben. Gleichzeitig eröffnet sich eine Vielfalt von Chancen, um bestehende Marktpositionen zu stärken und um neue Marktpotenziale zu erschließen.
Daher sollten sich Führungskräfte solcher Manufakturen mit den bevorstehenden Chancen und Veränderungen im eigenen Marktumfeld auseinandersetzen und gleichzeitig notwendige Maßnahmen durchführen. Es ist unbestritten, dass sich bestehende Geschäftsmodelle und Marktbedingungen durch die Einführung des 3D-Drucks in konventionelle Produktionslinien verändern. Hiervor sind besonders technisch komplexe Produkte und Kleinserienfertigungen betroffen, so dass der 3D-Druck im Schiffbau bereits effektiv genutzt wird, wie auch die zahlreichen Beispiele am Ende dieser Seite zeigen.
Ein Schiff in seiner vollen Größe hat viele komplizierte Formstücke und ist eine komplexe geometrische Form. Viele dieser Formstücke müssen maßstabsgetreu hergestellt werden, wobei die traditionelle Fertigungsmethode eines Prototyps aus Plastik oder Holz einen sehr arbeitsintensiven und anspruchsvollen Vorgang darstellt. Dieser kann sogar über mehrere Wochen dauern und ist auch ziemlich kostenintensiv ist. Dies änderte sich durch die Anwendung von 3D-Druckern, die solche Prototypen und sogar auch funktionstüchtige Ersatzteile innerhalb eines Tages herstellen können. Dies erlaubt Schiffbauern maßgeschneiderte Prototypen-Teile für Schiffe mit einer bedeutenden Kosten- und Zeitersparnis herzustellen.
Die außergewöhnlich kurze Herstellungszeit in Kombination mit einem geringen Montageaufwand gewährt im Umgang mit Kundenanfrage weit mehr Flexibilität als früher mit konventionellen Herstellungsmethoden. Vom 3D-Druck im Schiffbau profitiert man auch bei der Herstellung von Gehäusen für Propellergondeln, die grundsätzlich sehr schwierig zu produzieren und montieren sind. Allein die Möglichkeit verschiedene Teile mit einem 3D-Drucker zu drucken, gestaltet die Montage deutlich einfacher.
Um die Zahlen ein bisschen näherzubringen, bedeutet der Einsatz der 3D-Drucktechnologie im Schiffbau eine Reduzierung der Herstellungszeit von bis zu 70 % und einer Kostendämmung von rund 30 %. So wird der 3D-Druck neben dem Einsatz im Militär, der Automobilindustrie, Bildung, Medizin, Sport, Kunst und vielen weiteren Branchen auch im Schiffbau angewendet. Auf dieser Seite berichten wir regelmäßig über den 3D-Druck in der Schiffsmanufaktur und halten Sie auch zukünftig auf dem Laufenden.
In Italien wurde das weltweit erste Segelboot aus einem 3D-Drucker vorgestellt. Im Segelclub Circolo della Vela Sicilia (CVS) zeigten die Entwickler zum ersten Mal den Schiffsrumpf des Bootes. Produziert wurde das Ganze vom Start-Up OCore mit Unterstützung von Unternehmen wie Autodesk und der LEHVOSS Group.
Der niederländische 3D-Drucker-Hersteller CEAD hat für Industrieprojekte, Infrastrukturarbeiten und Schiffbau seinen CFAM Prime Großformat-3D-Drucker vorgestellt. Dabei steht die Abkürzung CFAM für Continuous Fibre Additive Manufacturing. Dieser Herstellungsprozess beinhaltet das Infundieren von Endlosfasern aus Glas oder Kohlefaser in 3D-gedruckte Thermoplaste. Bei einem Schiffsbauunternehmen ist der 3D-Drucker bereits im Einsatz.
Die US-Navy hat den Einsatz der ersten Metallbauteile aus dem 3D-Drucker an Board eines Flugzeugträgers genehmigt. Dies teilte am Donnerstag das Naval Sea System Command (NAVSEA) in einer Pressemitteilung mit. Es sind zahlreiche Tests geplant, um weitere Einsatzmöglichkeiten zu eruieren. Erste Testergebnisse liegen auch bereits vor.
Die U.S. Navy rüstet auf. Sie möchte ihre bisherige Infrastruktur auch mit Hilfe des Metall-3D-Drucks verbessern. Viele Faktoren, wie Zeit- und auch Kosteneinsoarungen, sprechen für die Einführung von Additive Manufacturing in die Fertigungshallen der U.S. Navy, heißt es in einem Report. In die Jahre gekommene Seeplattformen sollen mit Hilfe der 3D-Drucker kostengünstig und schnell erneuert werden.
Der Schiffsbauer Navantia aus dem Süden von Spanien hat in seiner Werft Puerto Real in Andalusien seine „Schifftswerft 4.0“ eingeweiht. Darin sollen innovative Technologien zum Einsatz kommen und der Schiffsmanufaktur in Zukunft helfen die Produktion zu optimieren. Neben Augmented Reality zählt auch 3D-Druck zu den eingeführten Technologien.
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.
Ein Tauchboot aus dem 3D-Drucker hat die US Navy in einem Proof-of-Concept vorgestellt. Bauzeit und Kosten konnten mit Hilfe des 3D-Drucks deutlich reduziert werden. Zum Einsatz kam ein 3D-Drucker für übergroße Objekte von BAAM. An dem Projekt waren zahlreich angesehene Institutionen beteiligt.
Für RAMLAB ist dank der Zusammenarbeit mit Damen Shipyards Group die Zertifizierung eines Schiffspropellers, hergestellt mit einem 3D-Drucker, greifbar geworden. Zahlreiche Unternehmen haben sich zusammengeschlossen den „WaamPeller“ erfolgreich in einem Schiff zu verbauen.
Der Hafen von Rotterdam hat unter dem Projekt RAMLAB und in Zusammenarbeit mit Autodesk die erste Schiffsschraube aus dem 3D-Drucker auf der Hannover Messe vorgestellt. Das innovative 3D-Labor RAMLAB wurde erst letztes Jahr in Rotterdam eröffnet und soll dem größten Hafen Rotterdams zahlreiche Vorteile verschaffen.
Das US Naval Research Laboratory (NRL), ein Forschungslabor, welches sowohl von der US-Navy als auch der Marine genutzt wird, erweiterte seine Ausstattung nun um einen Concept Laser M2 cusing Metall-3D-Drucker. Der 3D-Drucker soll die US-Navy bei der Entwicklung von Unterwasserfahrzeugen unterstützen.
Das US-Unternehmen Sciaky ist allgemein weniger bekannt, in der US-Verteidigungsgemeinschaft jedoch sehr. Die Technologien des Electron Beam Welding und Electron Beam Additive Manufacturing (EBAM) wurden für Satelliten, Space Shuttle und auf anderen NASA-Missionen eingesetzt. Nun wird EBAM von einem Sciaky-Kunden zur additiven Herstellung von Kraftstofftanks für U-Boote verwendet.
Betreibergesellschaft des Seehafens Rotterdam plant ein 3D-Druckzentrum für die Fertigung von Ersatzteilen für den Schifffahrtsverkehr. Das Zentrum mit dem Namen „Rooterdam Additive Manufacturing Laboratory“ (RAMLAB) könnte für Rotterdam ein weiterer wichtiger Schritt in Richtung 3D-Druck-Hub in Europa bedeuten.
In Südkorea investiert die Regierung 20 Millionen US-Dollar in die Forschung und Entwicklung von 3D-Druck im Schiffbau. Mit dem Geld soll es Unternehmen in diesem Wirtschaftszweig ermöglicht werden eigene Forschungen und Entwicklungen zum Einsatz von 3D-Druckern für den Schiffbau zu ermöglichen.
Die beiden Designer Alexander Groves und Azusa Murakami haben mit der Sea Dragon ein solarbetriebenes Boot gebaut, welches mit 3D-Drucktechnik arbeitet und Filamente für 3D-Drucker aus Plastikmüll herstellen kann. Daraus entstehen dann Designermöbel. Motivation und … „Sea Dragon – Solarbetriebenes Boot sammelt Ozeanmüll und druckt daraus Möbel“ weiterlesen
Ein Mitarbeiter von 3D Systems baute sich nach Feierabend das weltweit erste 3D-gedruckte Kayak. Das mit ABS-Material gedruckte Gefährt ist 30kg schwer und ca. 5 Meter lang. Die Idee von Jim Smith, sein Kayak zu … „Ingenieur druckt sich 5m langes Kayak im Keller“ weiterlesen
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