Nowoczesne okręty można wydrukować

Francuski koncern stoczniowy Naval Group zaprojektował, wyprodukował i zainstalował na okręcie śrubę napędową wykonaną metodą addytywną ze stopu metali.

Próby jednostki należącej do Marynarki Wojennej Republiki Francuskiej z pędnikiem wyprodukowanym tą przyszłościową technologią rozpoczęły się w grudniu ubiegłego roku.

Elementy śruby nastawnej o średnicy 2,5 m, w tym pięć 200-kilogramowych płatów, „wydrukowano” w zakładzie Naval Group w Nantes-Indret. Następnie przetransportowano je do Brestu, gdzie w listopadzie kompletny pędnik zainstalowano na wale napędowym niszczyciela min Andromède (M 643). Po tym zabiegu okręt wyszedł w morze po raz pierwszy w drugiej połowie grudnia. Od tej pory śruba nowej generacji będzie używana wraz z jednostką w normalnym cyklu operacyjnym.

Czytaj także: Guillou: Oferta Naval Group to nie tylko okręty

Prace badawczo-rozwojowe nad technologią trwają od trzech lat. Za przygotowanie śróby odpowiadał Dział Techniczny i Innowacji zakładu Naval Group w Nantes-Indret. W projekcie spółka współpracowała z École centrale w Nantes w ramach LabCom, czyli Wspólnego Laboratorium Technologii Morskich. W efekcie powstał największy na świecie pędnik wykonany metodą druku 3D. Jest to jednocześnie pierwszy zastosowany na okręcie wojennym, jak też niebędący jedynie egzemplarzem testowym.

Konieczne przy tym było spełnienie surowych wymagań technicznych, takich jak odporność na: korozję, kawitację, zmęczenie materiału, wibracje itp. Naval Group współpracował z instytucją klasyfikacyjną Bureau Véritas podczas całego procesu produkcji śruby, aby potwierdzić parametry techniczne pędnika w celu dopuszczenia go do normalnej eksploatacji okrętu, o czym zdecydowały SSF (Service de soutien de la flotte), czyli Grupa Wsparcia Floty odpowiedzialna za utrzymanie utrzymanie okrętów Marine nationale w stanie operacyjnym, oraz Generalna Dyrekcja ds. Uzbrojenia (Direction générale de l’armement, DGA) Ministerstwa Sił Zbrojnych. Ostatecznie śruba uzyskała certyfikat Bureau Véritas.

Czytaj także: Francuzi zaprezentowali rewolucyjny okręt podwodny

Montaż i testy pędnika na Andromède to pierwszy krok w kierunku rozwoju tej technologii na potrzeby wojskowego przemysłu stoczniowego. W tym roku francuski koncern zamierza wydatkować 7 mln euro na dalsze prace związane z technologią produkcji addytywnej. Pozwoli ona zmniejszyć ograniczenia techniczne, a tym samym umożliwi wdrożenie nowych rozwiązań produkcyjnych w celu uzyskania złożonych kształtów geometrycznych, których nie można wytworzyć konwencjonalnymi procesami. Skutkować to będzie również skróceniem czasu produkcji, a co za tym idzie także wsparcia serwisowego.

Technika drukowania przestrzennego pozwala na optymalizowanie rozmieszczenia materiału, którym są typowe stopy śrubowe podawane w formie drutu, w różnych częściach konstrukcji, kontrolę rozkładu temperatury w procesie druku i tym samym eliminację wewnętrznych wad materiałowych czy naprężeń typowych dla konstrukcji odlewanych, a potem frezowanych. Ważna jest też powtarzalność pracy robota drukującego. W efekcie możliwe jest uzyskanie większej sprawności pędnika, zmniejszenie hałasu i redukcji zużycia paliwa przez okręt.