UMaine Composites Center reçoit 500 000 $ pour aider les constructeurs de bateaux à intégrer la technologie d'impression 3D

L'Université du Maine Advanced Structures and Composites Center (Orono, ME, États-Unis) a reçu 500 000 $ du Maine Technology Institute (MTI) pour former un cluster technologique afin d'aider les constructeurs de bateaux du Maine à explorer comment l'impression 3D à grande échelle utilisant des composites bois-plastique économiques ( WPC) peuvent fournir à l'industrie un avantage concurrentiel. Les WPC sont des matériaux composites constitués de polymères thermoplastiques (par exemple, PE, PP, PVC, PLA) renforcés de fibres de bois et/ou de farine de bois. Le marché WPC est estimé à 1 à 10 milliards de dollars par an d'ici la prochaine décennie.

Ce cluster technologique rassemble l'expertise des chercheurs de l'UMaine et des leaders de l'industrie maritime pour développer et commercialiser davantage l'impression 3D (également connue sous le nom de fabrication additive) au profit des constructeurs de bateaux de l'État.

Les petits et moyens constructeurs de bateaux sont souvent confrontés au coût et au délai requis pour créer des outils marins traditionnels et des moules pour bateaux. L'impression 3D peut aider à réduire le temps de production nécessaire pour fabriquer des moules de bateau jusqu'à 75 % selon les chercheurs d'UMaine Composites Centero.

Cependant, l'adoption généralisée de la fabrication additive à grande échelle a été tempérée par le coût élevé des imprimantes 3D et des matières premières. Pour résoudre ce problème, l'UMaine Composites Center développera une gamme de matériaux chargés en bois économiques pour les applications d'outillage composite. L'utilisation de charges à base de bois réduit considérablement le coût et augmente la rigidité et la ténacité du matériau, tout en réduisant l'impact environnemental et en améliorant la recyclabilité.

« La combinaison de la fabrication additive et de matériaux bio-remplis économiques est un changement potentiel pour l'industrie de la construction navale du Maine en réduisant le coût de l'outillage marin jusqu'à 50 % », a déclaré James Anderson, directeur principal du programme de recherche et développement. au Centre des Composites de l'UMaine. « Les constructeurs de bateaux du Maine ne peuvent pas absorber le coût d'acquisition d'une imprimante 3D à grande échelle et de test de nouvelles matières premières. L'UMaine Composites Center et l'industrie de la construction navale du Maine partagent une tradition d'innovation. Nous avons les outils et les connaissances pour aider les constructeurs de bateaux du Maine à augmenter leur productivité, à réduire leurs coûts et, en fin de compte, à poursuivre leur tradition d'excellence dans l'industrie de la construction de bateaux. »

« Depuis 18 ans, l'UMaine Composites Center développe des technologies pour extruder des plastiques chargés de fibres de cellulose de bois et de nanocellulose. Ces plastiques contiennent jusqu'à 50 % de fibres de bois en poids », explique Habib Dagher, directeur exécutif du UMaine Composites Center.

« Maintenant, nous utiliserons ces mêmes plastiques plus solides et plus rigides dans de très grandes imprimantes 3D pour développer des moules de bateau de 20 à 100 pieds et d'autres pièces de bateau pour les constructeurs de bateaux du Maine. En imprimant en 3D des plastiques avec 50 pour cent de bois, nous visons à produire des moules de bateau beaucoup plus rapidement et moins cher que les méthodes traditionnelles d'aujourd'hui. Au fur et à mesure que nous apprenons, nous travaillerons avec les constructeurs de bateaux pour incorporer l'impression 3D dans leur processus de production de pièces de bateaux plus grandes et, éventuellement, les bateaux eux-mêmes. »

La construction de bateaux n'est pas la seule industrie qui devrait bénéficier de la recherche et du développement d'UMaine. L'université travaille avec des entreprises basées dans le Maine pour développer une chaîne d'approvisionnement locale pour ses matériaux bio-remplis uniques.

La subvention de 500 000 $ de MTI sera jumelée à 500 000 $ du US Army Natick Soldier Research, Development &Engineering Center pour former un pôle technologique d'ingénieurs et de chercheurs de l'UMaine avec les constructeurs de bateaux du Maine, y compris Custom Composite Technologies à Bath, Compounding Solutions à Lewiston, Back Cove Yachts à Rockland, Sabre Yachts à Raymond, Front Street Shipyard à Belfast, Hinckley Yachts à Trenton, Hodgdon Yachts à Boothbay, Kenway Composites à Augusta et Lyman-Morse Boatbuilding à Rockland.

Le consortium travaillera à la conception et à l'impression d'outils marins et de moules de bateau pour les tests et l'évaluation, et développera un cours de formation à l'impression 3D pour les constructeurs de bateaux, dans le cadre du processus d'adoption et de commercialisation.