Dall'Università del Maine arriva 3Dirigo X: 9 metri di lunghezza, 40 nodi di velocità e tempi di produzione azzerati grazie alla manifattura additiva avanzata
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Barche stampate in 3D, la nautica sta cambiando
Un’imbarcazione di 9 metri stampata in 3D. Dall’Università del Maine la nuova frontiera della produzione marittima, che riduce i tempi di realizzazione ed i costi. Si chiama 3Dirigo X questo mezzo marittimo, nato per operare in mare aperto a velocità di 40 nodi e dimostrazione tecnologica di quanto la stampa in 3D abbia ormai raggiunto uno stato avanzato.
In realtà l’esperimento risale al 2019, quando venne presentato il primo prototipo, realizzato in sole 72 ore, dopodiché sono passati alcuni anni per arrivare ad una barca di medie dimensioni, con una progettazione ingegneristica pensata per velocità più elevate e per resistere alle forze operative in mare aperto.
Barca stampata in 3D: produzione sempre più rapida
Il team di ricerca ha compiuto un salto di qualità nel metodo. Non si tratta più soltanto di una dimostrazione di fattibilità, ma di una piattaforma di test avanzata destinata a verificare la resistenza strutturale, i cicli di fatica e le prestazioni operative anche nelle acque dell’Oceano Atlantico. E i ricercatori dell’Università del Maine hanno anche reso molto più veloce il processo di produzione: infatti, la velocità di stampa è aumentata da circa 9 kg all’ora all’inizio della ricerca a circa 225 kg all’ora.
I miglioramenti nei materiali compositi, nella progettazione digitale, nei sensori e nei controlli di processo hanno contribuito a ridurre i tempi di produzione. Poiché i progetti possono essere modificati digitalmente, la stessa attrezzatura può produrre scafi e componenti diversi senza richiedere un nuovo stampo per ciascuno.
Cosa è migliorato
Materiali bio-compositi: La struttura sfrutta materiali termoplastici rinforzati con fibre di derivazione vegetale e cellulosa. L’impiego di scarti della lavorazione del legno e bio-resine abbatte sia l’impronta carbonica del processo sia i costi delle materie prime tradizionali.
Abbattimento dello stampaggio: Nei cantieri navali tradizionali, la creazione dello stampo per lo scafo richiede tempi lunghi e costi elevati. La stampa 3D elimina questa fase, consentendo di passare dal modello CAD al componente finito senza attrezzaggi intermedi.
Integrazione del Gemello Digitale: La progettazione integrata a flussi di lavoro digitali permette di affinare e simulare la risposta dello scafo prima e durante la produzione. Eventuali punti critici emersi dai test in mare possono essere corretti sul modello digitale e ristampati con modifiche mirate nella versione successiva.
Barca stampata in 3D: scenari futuri e applicazioni operative
Le tecnologie sviluppate per questa imbarcazione potrebbero essere estese sia al settore della nautica civile che al comparto della Difesa. Infatti, la straordinaria velocità di produzione, combinata alla flessibilità di realizzare piccoli lotti o singoli elementi personalizzati su misura, promette impatti importanti nella genesi dei droni marini senza equipaggio impiegati nel monitoraggio ambientale e nelle rilevazioni idrografiche. La tecnologia potrebbe avere applicazioni che vanno oltre la costruzione di imbarcazioni commerciali, includendo navi senza equipaggio, pattugliatori, navi logistiche, piattaforme di sensori, componenti di ricambio e altri sistemi specializzati.
Non meno rilevante è l’impatto sulla logistica industriale: la possibilità di stampare parti strutturali o intere carene direttamente su richiesta abbatte le necessità di stoccaggio e ridisegna l’intera catena di fornitura. L’Università del Maine si sta preparando ad inaugurare la sua Fabbrica del Futuro che amplierà le capacità di produzione additiva e convergente su larga scala dell’università.
