{{{sourceTextContent.title}}}

UMaine svela la più grande barca con stampa 3D del mondo

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

UMaine Composites Center riceve tre Guinness World Records relativi alla più grande stampante 3D

{{{sourceTextContent.description}}}

Più di 250 funzionari federali e statali, dirigenti aziendali, leader del sistema dell'Università del Maine e membri della comunità sono stati a disposizione per assistere all'UMaine Advanced Structures and Composites Center e ricevere tre Guinness World Records il 10 ottobre per la più grande stampante 3D prototipo di polimero polimero al mondo, il più grande oggetto solido stampato in 3D e la più grande barca stampata in 3D.

L'evento è culminato con la più grande barca al mondo di 25 piedi e 5.000 libbre stampata in 3D, denominata 3Dirigo, in fase di test presso l'Alfond W2 Ocean Engineering Laboratory, un impianto di prova di modelli offshore dotato di una macchina eolica ad alte prestazioni su un bacino d'onda multidirezionale. La cerimonia è stata una pietra miliare nella leadership di UMaine nella ricerca e sviluppo di materiali compositi all'avanguardia e nell'impegno a utilizzare le vaste risorse naturali del Maine per promuovere l'innovazione che genera importanti opportunità di sviluppo economico nello stato e non solo.

"Sono stato lieto di unirmi alla celebrazione di UMaine per presentare la più grande stampante 3D del mondo e il più grande oggetto stampato in 3D", ha detto la Sen. Susan Collins. "Il futuro del Centro [UMaine] Composites Center è luminoso, grazie all'eccellente rapporto di collaborazione tra UMaine, Oak Ridge National Laboratory e molte altre agenzie federali, che sosterrà la produzione di additivi di nuova generazione su larga scala con termoplastiche biobased. Come membro senior del Senate Appropriations Committee, ho contribuito a garantire 20 milioni di dollari per questa entusiasmante collaborazione, e altri 20 milioni di dollari sono inclusi nel conto di finanziamento energetico approvato dal comitato. Lavorando insieme, UMaine e Oak Ridge rafforzeranno la produzione avanzata ed ecologicamente responsabile in tutta l'America, così come l'industria dei prodotti forestali nel Maine"

"Il Maine è lo stato più boscoso della nazione, e ora abbiamo una stampante 3D abbastanza grande da poter utilizzare questa generosa risorsa", ha detto il senatore Angus King. "Oggi segna l'ultimo investimento innovativo nell'economia forestale del Maine, che servirà ad aumentare la sostenibilità, a far progredire il futuro della produzione biobased e a diversificare la nostra industria dei prodotti forestali. Questa è una grande opportunità per lo stato del Maine, e sono grato a tutti - in particolare all'Università del Maine e all'iniziativa FOR/Maine - per il loro lavoro per rendere questo giorno una realtà"

"Come abbiamo visto oggi, il Centro Compositi dell'Università del Maine fa una ricerca pluripremiata e all'avanguardia che rende orgoglioso il Maine e porterà posti di lavoro al nostro stato", ha detto il rappresentante degli Stati Uniti Jared Golden. "Il loro lavoro, come la barca e la stampante 3D che siamo qui a vedere, ha un potenziale impressionante per cambiare il modo in cui realizziamo le cose con tutti i tipi di materiali, compresa la fibra di legno del Maine. Oggi si tratta di tre Guinness World Records, ma si tratta anche di celebrare l'innovazione che aiuterà a proteggere e creare posti di lavoro Maine ben pagati nei prodotti forestali e nella produzione"

La nuova stampante 3D è stata progettata per stampare oggetti lunghi fino a 100 piedi per 22 piedi di larghezza per 10 piedi di altezza, e può stampare a 500 libbre all'ora. Questa stampante unica nel suo genere sosterrà diverse iniziative ambiziose, tra cui lo sviluppo di materie prime biologiche a base di cellulosa derivata da risorse legnose e la prototipazione rapida di applicazioni civili, di difesa e di infrastrutture.

Una collaborazione di ricerca da 20 milioni di dollari con l'Oak Ridge National Laboratory (ORNL), il più grande laboratorio scientifico ed energetico del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, sosterrà la ricerca fondamentale in aree tecniche chiave nella produzione di additivi su larga scala e su base biologica. La partnership tra UMaine e ORNL porterà avanti gli sforzi per la produzione di nuovi materiali a base biologica che favoriscono la stampa 3D di grandi sistemi strutturalmente impegnativi. La ricerca si concentrerà sulla produzione di nanofibre di cellulosa (CNF), essiccazione, funzionalizzazione e compounding con termoplastici, facendo leva sulla leadership di UMaine nella tecnologia CNF e nella ricerca sull'estrusione. Inserendo CNF dal legno nei termoplastici, i sistemi di materiali riciclabili di origine biologica possono essere sviluppati con proprietà che possono competere con i materiali tradizionali, possibilmente anche con i metalli.

"Questo è un risultato entusiasmante nella nostra partnership con l'Università del Maine", ha detto Moe Khaleel, direttore di laboratorio associato per l'energia e le scienze ambientali a ORNL. "Questa nuova attrezzatura accelererà l'applicazione e l'integrazione della nostra scienza dei materiali fondamentali, della genomica vegetale e della ricerca manifatturiera per lo sviluppo di nuovi compositi bioderivati sostenibili, creando opportunità economiche per l'industria dei prodotti forestali del Maine e per la nazione"

Le materie prime a base biologica sono riciclabili ed economiche, offrendo vantaggi competitivi per le industrie manifatturiere del Maine, compresa la cantieristica navale. L'UMaine Composites Center ha ricevuto 500.000 dollari dal Maine Technology Institute (MTI) per formare un cluster tecnologico per aiutare i costruttori navali del Maine ad esplorare come la stampa 3D su larga scala utilizzando materie plastiche economiche e riempite di legno può fornire all'industria un vantaggio competitivo.

Il cluster riunisce l'esperienza dei ricercatori UMaine e dei leader dell'industria nautica per sviluppare e commercializzare ulteriormente la stampa 3D a beneficio dei costruttori navali dello stato. Con la stampa 3D di materie plastiche con il 50% di legno, gli stampi e i pezzi per imbarcazioni possono essere prodotti molto più velocemente e sono più economici rispetto ai metodi tradizionali di oggi.

"Con questa straordinaria impresa, l'Università del Maine continua a dimostrare di essere un leader mondiale nel catalizzare l'innovazione, far progredire le nuove tecnologie e guidare la crescita economica del nostro stato", ha detto il governo Janet Mills. "A nome del popolo del Maine, mi congratulo con l'universita' per questo risultato storico."

Per dimostrare le capacità della nuova stampante, UMaine 3D ha stampato una pattuglia di 25 piedi con un modulo a scafo sviluppato da Navatek, leader nella progettazione navale e partner industriale di UMaine Composites Center. La barca da 5.000 libbre è stata stampata in 72 ore - da giovedì 19 settembre a domenica 22 settembre. La stampante di grandi dimensioni, con capacità di produzione additiva e sottrattiva precisa, consente la prototipazione rapida sia per la difesa che per applicazioni civili.

UMaine ha anche messo in mostra un rifugio per le comunicazioni dell'esercito americano, lungo 12 piedi e stampato in 3D. La nuova stampante supporterà i programmi del Soldier Center dell'esercito americano e la sua missione di sviluppare rapidamente sistemi di rifugio per i soldati. Altre aree di utilizzo includono applicazioni di occultamento, ripari strutturali e materiali ignifughi ad alta temperatura per ripari montati su veicoli.

"L'innovazione che abbiamo visto qui all'Università del Maine rivoluzionerà il modo in cui i prototipi dell'esercito e produce ripari, veicoli e altri grandi sistemi", ha detto il Col. Frank Moore, deputato militare del CCDC Soldier Center. "I sistemi di stampa 3D più leggeri ma più resistenti faranno progredire lo stato dell'arte nella produzione additiva, forgiando il futuro delle attrezzature da spedizione IAW con la nuova politica dell'esercito sulla produzione avanzata"

Lavorando con il Corpo degli ingegneri dell'esercito americano, la stampante 3D farà avanzare ulteriormente le innovazioni rivoluzionarie di UMaine in sistemi infrastrutturali a bassa logistica e rapidamente implementabili. Ciò include uno stampo stampato in 3D di 5.000 libbre e lungo 21 piedi per una nuova trave a ponte in materiale composito di 76 piedi di lunghezza. La trave è stata concessa in licenza ad un'azienda spin-off di UMaine, Advanced Infrastructure Technology, che sta fabbricando travi per un ponte da costruire a Hampden, nel Maine, nell'estate 2020. Inoltre, la rapida produzione di casseforme in calcestruzzo stay-in-place è una soluzione potenziale sia per le applicazioni di costruzione di infrastrutture che per la resilienza costiera.

"Il U.S. Army Corps of Engineers Engineer Research and Development Center (ERDC) è orgoglioso dei risultati ottenuti grazie alla collaborazione di lunga data con l'Università del Maine nell'ingegneria militare", ha dichiarato David Horner, direttore dell'ERDC Information Technology Laboratory. "La grande capacità della stampante 3D supporterà enormemente la ricerca nelle applicazioni sia per l'ingegneria militare che per le infrastrutture nazionali di opere civili. Questa struttura unica nel suo genere, insieme alle applicazioni di calcolo ad alte prestazioni, contribuirà a far progredire la capacità di prototipazione rapida e di produzione additiva del DoD"

Bartley Durst, direttore del laboratorio geotecnico e strutturale dell'ERDC, ha osservato che "questa capacità di produrre prototipi biobased di grandi dimensioni attraverso capacità avanzate di produzione additiva ad alta produttività fornirà lo sviluppo tecnologico critico di soluzioni di proiezione e protezione della forza per i combattenti di guerra della nostra nazione"

"Prevediamo che questa capacità favorirà lo sviluppo di nodi di proiezione della forza su richiesta, soluzioni logistiche a terra, nonché capacità di risposta e recupero in caso di calamità naturali, a livello globale", ha detto Durst. "Inoltre, questa grande capacità di stampa 3D supporta lo sviluppo di una rapida costruzione di infrastrutture di trasporto, riparazione e riabilitazione per questa esigenza critica della nostra nazione. L'ERDC di USACE attende con ansia la collaborazione continua e produttiva con l'UMaine"

"Siamo veramente onorati di lavorare con i leader dell'industria cantieristica del Maine, dell'industria dei prodotti forestali del Maine, dell'industria edilizia nazionale, del Maine Technology Institute, del Oak Ridge National Laboratory, del U.S. Dept of Energy Advanced Manufacturing Office, dell'U.S. Office of Naval Research, dell'U.S. Army Army e del U.S. Army Corps of Engineers," ha detto Habib Dagher, direttore esecutivo del UMaine Advanced Structures and Composites Center. "Con questa grande stampante, saremo in grado di accelerare l'innovazione e lo sviluppo di prototipi sia nel settore civile che militare.

"Questa stampante 3D è il risultato di una crescita della ricerca che stiamo facendo da 15 anni nella combinazione di fibre cellulosiche nano e micro fibre con materiali termoplastici", ha detto Dagher. "Il nostro obiettivo è quello di stampare con il 50% di prodotti in legno a 500 libbre all'ora e di ottenere proprietà simili all'alluminio. Ringraziamo la nostra delegazione del Congresso per il loro sostegno"

Alla cerimonia del 10 ottobre erano presenti la U.S. Sens. Susan Collins e Angus King, U.S. Rep. Jared Golden, funzionari del Maine Governor's Office, e leader del U.S. Army Combat Capabilities Development Command Soldier Center, U.S. Army Corps of Engineers, U.S. Department of Energy Advanced Manufacturing Office, Oak Ridge National Laboratory, University of Maine e University of Maine System.

All'inizio di quest'anno, Collins e King si sono uniti ai leader del Department of Energy, UMaine e Oak Ridge National Lab di Washington, D.C., per annunciare il lancio del programma di produzione di additivi biobased su larga scala da 20 milioni di dollari che utilizzerà la stampante 3D. Il lavoro dell'Economic Development Assessment Team (EDAT), creato da Collins e King nel 2016 per creare strategie per la crescita dell'occupazione e lo sviluppo economico nell'economia forestale del Maine, ha portato direttamente alla partnership tra UMaine e ORNL.

Il video mostra un time-lapse dell'imbarcazione in stampa su un periodo di 72 ore.