Regardez une imprimante 3D produire un bateau entier

À l’aide d’une imprimante 3D massive, l’Université du Maine a construit le plus grand bateau imprimé en 3D au monde. Le voici – cela a pris plus de trois jours et demi, mais vous pouvez le voir en une demi-minute.

L’équipe a établi trois records du monde dans le processus: la plus grande imprimante 3D du monde, le plus grand objet solide imprimé en 3D et le plus grand bateau imprimé en 3D. Mais les chercheurs n’ont pas construit le bateau pour les bizarreries et les enregistrements – ils l’ont construit pour voir si le bois et le plastique pouvaient fonctionner ensemble pour l’impression 3D.

Si le bois peut être intégré dans l’impression 3D à grande échelle, il pourrait servir de substitut possible au métal, devenant ainsi une alternative plus durable. Normalement, lorsque vous construisez de grandes choses, vous voulez du métal car il est tellement solide et rigide. Mais les matériaux biosourcés comme le bois pourraient offrir des paramètres similaires à une fraction d’un coût.

«Le Maine est l’État le plus boisé du pays, et nous avons maintenant une imprimante 3D suffisamment grande pour utiliser cette ressource abondante», a déclaré le sénateur du Maine Angus King, qui a assisté au dévoilement du bateau.

Le bateau de patrouille de 25 pieds est maintenant testé avec une éolienne et un bassin à vagues dans une installation offshore, et si l’approche est confirmée, cela pourrait marquer un tournant pour les matériaux imprimés en 3D.

L’élément clé qui permet aux polymères d’impression 3D traditionnels de «bien jouer» avec le bois est ce qu’on appelle les nanofibres de cellulose, ou CNF. CNF se compose de minuscules fibres qui peuvent être intégrées avec du thermoplastique pour rendre le matériau résultant beaucoup plus résistant. La nanofibre de cellulose est légère, durable et possède des paramètres de dilatation thermique comparables à ceux du verre. Il est également durable et a un faible impact environnemental. Il n’est pas surprenant que les équipes cherchent à l’intégrer.

«Le Centre des composites UMaine a reçu 500 000 $ du Maine Technology Institute (MTI) pour former un cluster technologique destiné à aider les constructeurs de bateaux du Maine à explorer comment l’impression 3D à grande échelle utilisant des plastiques économiques remplis de bois peut offrir à l’industrie un avantage concurrentiel», déclare un communiqué de presse UMaine. «Le pôle rassemble l’expertise des chercheurs de l’UMaine et des leaders de l’industrie maritime pour développer et commercialiser davantage l’impression 3D au profit des constructeurs de bateaux de l’État. En imprimant des plastiques en 3D avec 50% de bois, les moules et pièces de bateau peuvent être produits beaucoup plus rapidement et sont plus économiques que les méthodes traditionnelles actuelles. »

C’est aussi un tremplin pour d’autres projets encore plus ambitieux. L’impression 3D entre dans une phase dorée, et trouver des moyens d’incorporer des matériaux durables avec les propriétés souhaitées dans des conceptions plus grandes est déjà un domaine de recherche majeur. L’Université du Maine a récemment obtenu un financement de 2,8 millions de dollars du Département américain de l’énergie pour développer une méthode plus écologique d’impression 3D de moules de pales d’éoliennes, en utilisant le même système d’impression.