Damen Shipyards Group presenteerde gisteren een scheepschroef die met een 3D-printproces is gemaakt. Volgens Damen is het ’s werelds eerste. De schroef werd uitgebreid getest en is inmiddels goedgekeurd.
De schroef is gemaakt bij het RAMLAB (Rotterdam Additive Manufacturing Lab) met de techniek Wire Arc Additive Manufacturing, een 3D-printproces dat is afgeleid van lassen. Hierbij deponeert een lasrobot dunne laagjes vloeibaar metaal – zogeheten lasrupsen – naast en op elkaar. De schroef is op deze manier opgebouwd uit 298 laagjes (zie foto bovenaan) van een legering van nikkel, aluminium en brons.
Snelheid kan omhoog
Het printen van de schroef duurde in totaal tien dagen. Deze productiesnelheid kan volgens project engineer R&D Kees Custers van Damen nog wel omhoog. ‘Dit project dient echt nog om de techniek te onderzoeken. We hebben nu geprint met 1 kg/uur en de verwachting is dat in een industriële setting 5 kg/uur haalbaar moet zijn. Dus dan kunnen we een dergelijke schroef in een dag of drie maken.’ De schroef weegt, na afwerken, ongeveer 200 kg.
Vormvrijheid
De snelheid is een van de voordelen van het 3D-printen van scheepschroeven. Die worden nu nog gemaakt in een gietproces, met een mal. Dat gebeurt vaak in het buitenland. Bij 3D-printen gaat een ontwerp direct vanuit de computer naar de lasrobot. Alleen de laatste stap, het nabewerken, blijft nodig. Een tweede voordeel van 3D-printen is de vormvrijheid; in tegenstelling tot productie met een mal, kun je elke volgende schroef weer een eigen, unieke vorm geven.
Stevige belastingsproeven
Na de productie in november is de scheepsschroef uitgebreid in de praktijk getest. Daarvoor werd hij op een sleepboot van Damen gemonteerd, die vervolgens een paar stevige belastingsproeven uitvoerde. Bij de zogeheten crash stop zette de kapitein het schip in één keer van vooruit in zijn achteruit. ‘Hierbij krijgt de schroef een enorme kracht voor de kiezen, met name bij de aanhechtingen van de bladen aan de hub, het hart van de schroef’, aldus Custers. De schroef hield zich goed.
De propeller is daarna een uitgebreid traject van inspecties doorgegaan, door Bureau Veritas. Dat deed materiaaltesten en een visuele inspectie van de schroef, en het bestudeerde de bouwstrategie en (achteraf) het logboek van de lasrobot. Ook zocht het bureau naar eventuele haarscheurtjes met behulp van zogeheten dye penetrant inspection-test.
Na de uitgebreide tests werd de schroef goedgekeurd voor gebruik op een schip. ‘We gaan deze unieke schroef nu eerst laten zien op beurzen, maar het zou kunnen dat we hem later in een praktijkproef onder een schip gaan testen. Want we zijn ook erg geïnteresseerd in het langetermijngedrag van de schroef.’
Het project was een samenwerking tussen RAMLAB, Promarin, Autodesk, Bureau Veritas and Damen Shipyards. Meer informatie in dit persbericht van Damen.
Foto’s Damen Shipyards
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.