Construcció de maquetes de vaixells amb impressió 3D

MODELISME NAVAL I IMPRESSIÓ 3D

Com experts en modelisme naval des de fà mes de 40 anys, em investigat la possibilitat de ajudar-nos de les noves tecnologies com es per exemple la impressió 3D.

Aquí ens centrarem en la fabricació de vaixells moderns, es a dir, de rèpliques de vaixells a partir del segle XIX, quan els vaixells ja es fabricaven en acer i altres polímers,  ja que anteriorment els vaixells es fabricaven de fusta i per tant, les rèpliques son obligades fer-se de fusta també.

Per la fabricació d’un model, tan se val que sigui un veler, un iot a motor, un mercant o qualsevol vaixell, hi ha dos parts ben diferenciades, els casc i la resta. La resta ens referim a pals, veles, tots els elements de la coberta del vaixell, ancores, cadenes, etc...

Les proves que em fet han estat per replicar el casc del vaixell, en el nostre cas, ho hem provat amb un model ”Beneteau Oceanis 411”.

Vam tenir una reunió amb una empresa de Barcelona (Espanya) especialitzada en la impressió 3D de elements, i també vam tenir contactes amb enginyers experts de la empresa HP ubicada a Sant Cugat del Vallès.

El primer que ens van dir es que per imprimir qualsevol cosa, es necessari un fitxer G-code (.gcode) que es el que dona les instruccions a la impressora del que ha de imprimir i com ho ha de fer. Per obtenir aquest fitxer, cal utilitzar programes de disseny que generen fitxers .stl que desprès es converteixen a .gcode. Per a la realització del disseny es i obtenir el fitxer .stl ho podem fer de 3 maneres:

- Fer-ho manualment amb els planells de la drassana, posant totes les cotes del casc, i anar mallant el resultat final.

- Importar els planells de altres software tipus autocar o similar. Les importacions mai son perfectes ja que hi ha petites corrupcions i/o diferències de llenguatge entre els diferents programes, i caldrà un repàs del disseny final de forma manual.

- Fer un model inicial en fusta per un dels nostres modelistes i escanejar el casc en un scanner 3D. També en aquest cas, els scanners 3D no son perfectes i cal revisar el resultat final de forma manual.

També cal tenir present, encara que no es freqüent en cascs de vaixells, que per imprimir certes peces, les impressores 3D necessiten imprimir zones addicionals de reforç, això s’ha de fer quan volem una peça molt fràgil, però repeteixo que no es el nostre cas.

Ara també hem de diferenciar si volem fabricar una sola unitat o volem una sèrie (per exemple 30 unitats). Si volem fabricar una sola unitat, la primera opció es altament costosa ja que implica mes de 1 mes de feina de una persona mallant els casc, com podeu imaginar el cost podria rondar els 3.000€ només aquesta feina segons els experts.

La tercera opció sembla inútil ,ja que si ja hem fabricat el casc manualment no te sentit imprimir-lo, no?

Així que ens queda la segona opció, suposant que disposem del planells ja en fitxer. Bé, en aquest punt cal dir que no hi ha ni una sola drassana que doni els planells dels seus models (ni pagant), com a molt t’envien un planell de planta i/o de costat en pdf. Per tant, aquesta opció es bastant complicada també.

En el cas de fer una sèrie de vaixells, podríem considerar la opció 1 o la opció 3. La primera opció ja la hem parlat, la tercera opció, escanejar en 3D un model fet per nosaltres en fusta tindria un cost de 2.000€ (segons els experts).

En el nostre experiment, vam escanejar un casc que tenim fet de fusta del Beneteau Oceanis 411 amb l’empresa de impressió 3D. Els vam portar el model de fusta i després de 40 dies ens van dir que ja havien fet el scanner 3D, van tenir que dedicar moltes hores per retocar el mallat del casc ja que els scanner no era perfecte (si el resultat final no es perfecte no compleix la qualitat que nosaltres desitgem). Ens van dir que el cost seria de 3.500€.

Un cop amb el arxiu .gcode llest, fan fer una prova d’impressió i ens van donar el resultat final.

El resultat va ser que el casc tenia moltes imperfeccions, que vam tenir que arreglar de forma manual amb els nostres modelistes.

La conclusió de la prova es que el resultat final de la impressió necessita tanta feina en arreglar les imperfeccions, que avui per avui, encara segueix sent molt més econòmic i eficient fer les rèpliques en series de vaixells amb motllos de silicona i banys de resina.

Esperem que la tecnologia millori una mica més per poder utilitzar la impressió 3D en els nostres treballs.