3D-printed boat
La barca stampata in 3D diventerà normale? È ancora presto per dirlo, ma dalla Svezia arriva una grande novità. La prima barca stampata in 3D, in unico pezzo, che naviga davvero. Il progetto è del Ri.Se. (Research Institutes of Sweden), Istituto di Ricerca della Svezia, che ha completato questo prototipo e lo ha varato a Gothenburg, nell’arcipelago della costa occidentale della Svezia a metà dicembre.
A ottobre avevamo visto Mambo, la barca italiana che è stata la prima al mondo in vetroresina ad essere stampata in 3D (leggi qui l’articolo). La differenza rispetto al progetto del Ri.Se. è che quella svedese è stampata in un unico pezzo. E naviga davvero. Abbiamo intervistato Emil Johansson, ricercatore e capo progetto del RISE, che ha seguito lo sviluppo di questo progetto.
Barca stampata in 3D secondo gli svedesi
“Questa barca a motore è una – ci racconta Emil Johansson – è una delle prime barche stampate in 3D in un unico pezzo al mondo. Noi crediamo che sia anche la prima ad essere stata stampata in un unico pezzo e che sia effettivamente idonea alla navigazione. Siamo molto orgogliosi di essere riusciti a metterla in acqua a metà dicembre nell’arcipelago della costa occidentale svedese.”
Quali sono i vantaggi della stampa 3D?
“I vantaggi della stampa 3D sono molti. Innanzitutto può essere molto utile nella fase di prototipazione, dove è ora possibile passare dalla progettazione a un prototipo funzionale in meno di una settimana. Ciò significa che i progetti di imbarcazioni possono essere testati in modo rapido e conveniente nella vita reale, prima di dover realizzare gli stampi, che sono molto costosi. In secondo luogo, significa che è possibile realizzare progetti di imbarcazioni personalizzate che vengono adattati all’utente specifico. La stampa 3D riduce i costi e i tempi di produzione in piccole serie.”
Tra gli svantaggi c’è la necessità di molti materiali di supporto e quindi di potenziali sprechi. Uno dei focus è quindi quello di adattare l’originale dell’imbarcazione per la stampa 3D, arrivando al 4% di materiale di scarto generato. Un altro punto focale è quello per cui una barca da diporto deve essere in grado di galleggiare anche se riempita d’acqua. L’imbarcazione stampata in 3D può essere quasi all’altezza. “Quasi” perché la stampa 3D ha richiesto un tipo di plastica diverso, mescolata con la vetroresina. Questo ha portato ad una densità maggiore.
“Per questo – spiega Jan Johansson, ricercatore del Rise – prima che questo tipo di barche stampate in 3D possano essere vendute commercialmente è necessario aggiungere qualche tipo di corpo galleggiante”
Quanto tempo ci vorrà perché diventi uno standard?
“Credo che nei prossimi due anni vedremo un’adozione molto rapida della stampa 3D nell’industria nautica. In particolare credo che la stampa 3D sarà utile per la produzione degli stampi degli scafi. La stampa 3D di imbarcazioni complete potrebbe essere ancora a pochi anni dalla completa commercializzazione, ma credo che presto ci sarà una nicchia di mercato anche per questo”
Sarà più utile stampare ad esempio lo scafo della barca o alcune parti più piccole?
“Dipende da quale sia lo scopo. Penso che la stampa 3D possa essere utilizzata per qualsiasi parte di un’imbarcazione in cui si voglia avere un progetto più complesso o magari permettere all’utente di personalizzare il progetto. Può essere lo scafo dell’imbarcazione, i sedili o magari altro”
Quali sono i punti chiave del vostro progetto?
“DiLAM è un progetto di ricerca in cui l’obiettivo principale è stato quello di sviluppare e dimostrare le potenzialità della tecnologia per la stampa 3D su larga scala. La tecnologia che abbiamo utilizzato si basa su robot industriali. Noi attacchiamo semplicemente una testa di stampa per termoplastici all’estremità del braccio robotizzato. Nel progetto abbiamo finora realizzato molti prodotti diversi su larga scala. Tutto, dalle sedie, ai kayak, alle barche, agli strumenti di formatura sottovuoto.”
Qual è l’obiettivo finale del vostro progetto? Creare un prototipo di barca o un sistema per creare una barca?
“Non lo sappiamo ancora. Penso che dovremo analizzare attentamente i costi di stampa della barca. I prototipi sono sicuramente una possibilità. Abbiamo anche dimostrato che la barca funziona effettivamente come una barca, quindi anche la produzione può essere una possibilità. Tuttavia, questo richiederà ulteriori prove e convalide”
Quali sono i materiali utilizzati per la stampa 3D?
“Abbiamo selezionato un materiale che si avvicinava al materiale dell’imbarcazione originale, che normalmente viene prodotto mediante stampaggio rotazionale. La barca stampata in 3D è realizzata in polipropilene rinforzato con vetroresina.”
Quanto tempo ci vuole per realizzare una stampa 3D?
“La barca ha richiesto circa 72 ore per essere completata. Credo che saremo in grado di completarla molto più velocemente in futuro, quando avremo avuto la possibilità di ottimizzare il processo.”
E parlando di costi della barca che avete costruito?
“Purtroppo non abbiamo ancora calcolato il costo totale. Dipende da ciò che si include. Il costo del materiale è lo stesso di una barca stampata. Parti di queste dimensioni attualmente costa ancora molto realizzarle.”
Quante barche dovete stampare per ridurre i costi?
“Con un processo ottimizzato in cui il design è ben adattato, ogni barca costerebbe lo stesso costo di produzione. Se il processo è relativamente standardizzato e automatizzato, credo sia possibile scendere sotto le 5 cifre.”
Di cosa avete bisogno ora per ottimizzare il processo?
“Innanzitutto la messa a punto dei percorsi di stampa per evitare difetti e rendere possibile l’aumento della velocità di stampa.”
La prima barca europea stampata in 3D
È la prima volta una barca viene stampata in 3D in un unico pezzo. La stampata è stata realizzata dal RISE ed è il risultato di una collaborazione tra la RISE e Cipax, che possiede il modello di barca Pioner.
La stampa 3D al posto dello stampaggio rotazionale convenzionale nella produzione di imbarcazioni consente di produrre imbarcazioni su misura in piccole serie a basso costo e con tempi di consegna brevi. Tra i clienti dell’azienda c’è un grande interesse per le barche progettate su misura e la stampa 3D rappresenta una svolta importante.
Gregorio Ferrari
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