Un startup din Hawaii propune ca ambarcațiunile militare să fie „produse” local, din fișiere digitale, prin imprimare 3D, o schimbare care ar putea scurta semnificativ timpii de înlocuire a echipamentelor în teatre îndepărtate de operațiuni, potrivit Interesting Engineering.

Voltage Vessels a înscris pentru evaluare în zona apărării maritime americane o ambarcațiune de tip RHIB (barcă rigidă cu tuburi gonflabile) de 6 metri, construită prin imprimare 3D dintr-un material compozit pe bază de bazalt vulcanic și plastic reciclat. Compania explorează și o posibilă integrare în programe navale autonome.

Miza: logistică mai scurtă în Indo-Pacific

Ideea centrală nu este doar o barcă nouă, ci un model de producție „distribuit”: în loc ca ambarcațiunile (sau carenele de schimb) să fie fabricate în șantiere navale și transportate pe distanțe mari, acestea ar putea fi imprimate mai aproape de zonele de operare, folosind proiecte digitale și materie primă local disponibilă.

Publicația notează că relevanța este ridicată pentru operațiunile SUA din Indo-Pacific, unde înlocuirea activelor maritime avariate poate depinde de lanțuri logistice lungi.

Cum a fost realizată ambarcațiunea

Voltage Vessels își bazează propunerea pe fabricație aditivă (imprimare 3D industrială) și pe un material propriu, Eclipse X9: PETG reciclat (un tip de termoplastic) ranforsat cu fibră de bazalt tocată, bazaltul fiind o resursă abundentă în Hawaii.

Ambarcațiunea RHIB de 6 metri a fost produsă cu un sistem de imprimare 3D de mari dimensiuni de la CEAD, folosit deja în aplicații pentru materiale compozite.

Ce susține compania despre materialul Eclipse X9

În articol sunt menționate rezultate de testare atribuite University of Maine Advanced Structures and Composites Center, citate de Defense Blog. Conform acestor informații, Eclipse X9 ar fi atins o rezistență la tracțiune de aproximativ 108 MPa pe direcția de imprimare, față de circa 49 MPa pentru un material compozit de referință (HDPro). De asemenea, rezistența la încovoiere ar fi depășit alternative uzuale pe bază de PETG cu umplutură de lemn.

Voltage Vessels mai afirmă că materialul și-ar fi păstrat peste 90% din rezistență după mai mult de doi ani de expunere la apă sărată, cu o absorbție de apă sub 0,4%. Un alt argument invocat este comportamentul electromagnetic: fibra de bazalt este neconductoare și ar avea proprietăți dielectrice reduse, ceea ce compania spune că poate ajuta la „transparența” pentru frecvențe radio în cazul navelor autonome cu senzori și echipamente de comunicații, însă evaluările ar fi încă în desfășurare pentru frecvențe specifice.

Ce urmează și unde ar putea apărea efectul economic

Dacă modelul ar fi adoptat, impactul ar veni din mutarea unei părți din producție din șantiere navale către „noduri” regionale capabile să imprime carene și componente structurale din fișiere digitale. Voltage Vessels susține că infrastructura sa din SUA ar putea ajunge la o capacitate de circa 15.000 de tone metrice de material pe an și că sunt planificate noduri de producție regionale în cadrul Indo-Pacific.

În plus, compania indică un potențial element de economie circulară: PETG-ul poate fi reprocesat, iar structurile imprimate scoase din uz ar putea fi mărunțite și refolosite ca materie primă.