Schuttevaer

Zoet, Zout & Zakelijk
Schuttevaer Premium

Damen print scheepsschroef

Gorinchem

Damen Shipyards laat deze zomer een bronzen schroef voor een van haar Stan Tugs 3D printen. Deze WAAMpeller moet de eerste schroef ter wereld worden die is goedgekeurd door een klassenbureau. De schroef krijgt een diameter van 1,30 meter en weegt 180 kilo. Damen wil hiermee laten zien dat de tijd van experimenteren met 3D-printen voorbij is en dat de 3D-techniek nu al kan worden ingezet in de maritieme industrie.

1 / 1
De lasrobot van het RAMLAB werkt volgens het Wire Arc Additive Manufacturing, waarbij laagjes worden geprint. Uiteindelijk moet dit leiden tot de 180 kilo zware WAAMpeller, zoals de 3D-geprinte schroef gaat heten. (Foto Erik van Huizen)

De lasrobot van het RAMLAB werkt volgens het Wire Arc Additive Manufacturing, waarbij laagjes worden geprint. Uiteindelijk moet dit leiden tot de 180 kilo zware WAAMpeller, zoals de 3D-geprinte schroef gaat heten. (Foto Erik van Huizen)

  •  ‘Tijd van experimenteren is voorbij’

  •  ‘Printtechniek verlaagt scheepsbouwkosten'

Door Erik van Huizen
De naam WAAMpeller slaat op het proces waarmee de schroef wordt geprint, het zogenoemde Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM). Dat gebeurt in het RAMLAB (Rotterdam Additive Manufactoring Laboratorium) van het Innovation Dock op het voormalige RDM-terrein in Rotterdam. De geprinte schroef wordt gemaakt van een bronslegering en is gebaseerd op een ontwerp van Promarin, een van de bedrijven waar Damen in het project mee samenwerkt. Het is de schroef die vrijwel altijd standaard wordt gemonteerd onder de Stan Tug 1606 van de scheepsbouwer. Andere deelnemers in het consortium zijn softwareleverancier Autodesk, voor het ontwerpen van de schroeven op de computer, en Bureau Veritas, het classificatiebureau dat de schroef moet certificeren. Indien Veritas de WAAMpeller goedkeurt, is de schroef het eerste metalen 3D-geprinte maritieme product in de wereld onder klasse.

Kilo per uur
Om metalen onderdelen te printen, beschikt het Innovation Dock van RAMLAB inmiddels over twee robots. Een van de opstellingen is vier bij drie meter groot waarmee bijvoorbeeld scheepsschroeven kunnen worden geprint. De andere robot kan over een rails van zes meter schuiven om bijvoorbeeld hijshaken te lassen. Met dit systeem kunnen objecten worden geprint met een omvang van meer dan een kubieke meter. De werking van de lasrobots is gebaseerd op de WAAM-techniek. dit is volgens RAMLAB-directeur Vincent Wegener tot nu toe de beste techniek om grote metalen objecten te printen. Bij WAAM wordt gebruik gemaakt van een elektrische vlamboog als warmtebron en staaldraad als grondstof. De lasrobot heeft een magazijn voor 250 kilo staaldraad. Op die manier kunnen met het grootste gemak objecten van twee bij twee meter worden geprint, meer dan voldoende dus voor de WAAMpeller. Met de kleine lasrobot wordt momenteel een snelheid behaald van een kilo metaal per uur. Het printen van de 180 kilo zware WAAMpeller neemt dus nog wel enige tijd in beslag. Bij de ingebruikname van de lasrobot noemde Wegener het ‘vooral een uitdaging om de software goed te krijgen’. Met verbeterde software zou het eindproduct voorspelbaar moeten worden, zodat het kan worden gecertificeerd.

Crash tests
De zoektocht naar de printmogelijkheden voor scheepsschroeven begon voor Damen ongeveer een jaar geleden. Het was het resultaat van een van de onderzoeksprogramma’s binnen het scheepsbouwconcern die door studenten werden gedaan. ‘Drie studenten van de Technische Universiteit Delft onderzochten voor ons de mogelijkheden voor het 3D-printen van scheepsonderdelen’, zegt Kees Custers als projectleider van het Damen’s Research & Development department. ‘Wat vrij uniek is aan deze groep van vijf bedrijven is, dat er niet alleen een gezamenlijk belang is, maar dat de bedrijven ook individuele doelstellingen hebben. Dit leidt tot een zeer productieve en coöperatieve sfeer in dit zeer spannende project.’ Zodra de propeller in de zomer van dit jaar is geprint, gaat Damen er in de herfst proeven mee doen. ‘We onderwerpen de schroef aan een uitgebreid testprogramma’, vervolgt Custers. ‘Hieruit moet blijken of de schroef genoeg trekkracht (bollard pull) heeft en de crash tests doorstaat. Onze ambitie is aan te tonen dat de onderzoeksfase voor 3D-printen in de maritieme sector voorbij is, en dat 3D-printing nu echt in de sector kan worden toegepast.’ Damen gaat er vanuit dat de 3D-printtechniek kan bijdragen aan verlaging van de bouwkosten van schepen. ‘Het WAAMpeller-project draagt bij aan dit doel omdat het niet alleen een belangrijke vooruitgang in 3D-printen betekent, maar het heeft ook de potentie om goede resultaten te behalen op het gebied van het optimaliseren van toekomstige scheepsontwerpen’, zegt hoofd onderzoek Don Hoogendoorn van Damen.

3D iTunes
De ambities van het RAMLAB gaan overigens verder dan de WAAMpropeller. Het Havenbedrijf Rotterdam ondersteunt het RAMLAB financieel en wil van de Rotterdamse haven een van de hubs in de wereld maken waar in de toekomst onderdelen kunnen worden geprint. Industriële onderdelen worden dan niet meer op voorraad gehouden, maar on demand geprint. De ontwerpen moeten uit de cloud komen waar ze worden verhandeld via een iTunes-achtige omgeving.

Reacties (1)

Om te reageren op dit bericht moet u ingelogd zijn. Klik hier om in te loggen. Indien u nog geen account heeft kunt u zich hier registreren om te kunnen reageren op Schuttevaer.nl. Uw reacties worden altijd ondertekend met uw volledige persoonsnaam.

  • giel drenth

    ik vraag mij af of de schroef ook met de printer gerepareerd kan worden en kan hij zo wie zo wel gerepareerd worden door schroefreparatiebedrijf

Lees ook