ボートは 3D プリンティング技術のブレークスルーとなるでしょうか?

最終テストは厳しいものでした。マールテン・ロッテンベルグは大ハンマーを振り回しましたが、それはサンプルに跳ね返されるだけで、かろうじて傷が残りました。

2 年間の実験を経て、最終的に正しい材料が決まりました。熱可塑性プラスチックとグラスファイバーを組み合わせた特別な材料で、強度が高く、太陽光から保護するための追加のコーティングが不要で、汚れや海洋生物の増殖に耐性があります。

ログテンバーグ氏によれば、ボートを 3D プリントするための完璧なベースだという。

ボートは海洋環境の過酷な性質に耐える必要があります。これが、造船業が労働集約的なビジネスとして悪名高い理由の 1 つです。

しかし、何か月も化学反応を微調整した後、ロッテンベルグ氏と同僚が経営する新しい工場で最初の船体がプリンターから転がり出すまでに、わずか 4 日しかかかりませんでした。

「私たちはボート製造プロセスのほぼ 90% を超高速で自動化しています」と彼は言います。

「通常、船体の建造には数週間かかります。現在では毎週船体を印刷しています。」

これは、3D プリントが長い間約束してきたような物語です。迅速で省力的な生産プロセスにより、コストが大幅に削減されます。

これらの約束は常に果たされたわけではありませんが、ログテンバーグ氏は、海事分野は積層造形としても知られる 3D プリンティングが変革的な役割を果たすことができる分野であると確信しています。

ログテンバーグ氏は、オランダのデルフトの町に拠点を置き、大型 3D プリンタを設計および製造する会社 CEAD の共同創設者です。

これまで同社のビジネスは、他の人が使用できるプリンターを提供することでしたが、造船を機に生産にも携わることにしました。

「3Dプリントされたボートはまだ市場に受け入れられる必要がある」とロッテンバーグ氏は言う。

「人々は投資をして市場が発展することをただ期待するつもりはありません。むしろ、最初に容量を購入したいと考えています。 [So] ただ機械を作るのではなく、自分たちでやろうとしているのです。」

従来のグラスファイバー製ボートの建造には、船に必要な強度を持たせるために金型とかなりの手作業が必要でした。

積層造形では、ソフトウェアとプリンター自体を作成する設計段階で作業がすでに行われています (これには多大な労力がかかります)。

3D プリンターは、基本的な材料の小さな層を構築して、所定のデジタル デザインに合わせて機能します。

その後、各レイヤーが前のレイヤーと結合して、単一のシームレスなオブジェクトを作成できるようになります。

生産段階では、ベースとなる材料が供給されている限り、人間の介入はほとんど、またはまったく必要ありません。

構築プロセスに大きな変更を加えることなく、設計を調整することもできます。

多くの 3D プリンティングは比較的小規模で行われており、歯科は大きな影響を与えている分野の 1 つです。現実世界の状況で動作できるボートを作成することは、別の課題です。

CEAD 最大の 3D プリンタは長さが約 40 メートル（131 フィート）で、アブダビの顧客が電気フェリーの印刷に使用しました。

そしてデルフトで海洋応用センターを運営してから 12 か月で、オランダ海軍向けに RIB に似た 12 メートルの高速ボートのプロトタイプをすでに建造しました。

「通常、海軍がボートを購入する場合、受け取るまでに何年もかかり、かなりの金額を支払います」とロッテンバーグ氏は言う。

「非常に限られた予算で 6 週間で完成させました。そして、そこから学び、6 週間で別のものを構築し、最初のものをリサイクルすることもできます。」

もう 1 つの急成長分野は、無人船舶、つまり航海ドローンの使用です。 CEADは最近、NATO特殊部隊とのテストに参加し、運用要件に応じて設計が変更されるドローンが数時間で現場で構築された。

Logtenberg 氏によると、生産拠点を移転できるため、3D プリンティングは信じられないほど柔軟になります。

大型のプリンタであっても、輸送用コンテナに入れて運ぶことができ、エンド ユーザーの近くに持ち運ぶことができます。

「6メートルの小型作業船であろうと、12メートルの軍用船であろうと、設計さえあれば機械がすべてを引き受けてくれます。

「輸送する必要があるのは母材のみで、大きな袋に入っており、ボートに比べて輸送効率が非常に高いです。」

CEADからほど近い、港湾都市ロッテルダムにあるRaw Ideaという会社と同社の「Tanarz」ブランドは、レジャー市場、特にレンタル市場に同様の影響を与えようとしている。

「消費者は躊躇している [because of the novelty]しかし、レンタル市場は非常に熱心です」と、Raw Idea のマネージング ディレクターであるジョイス ポント氏は言います。

「これはマーケティングです。ソーシャルメディアに行って『3Dプリントのボートを持っています』と言えば、誰もがそのボートを見て触りたがります。」

もう 1 つのセールス ポイントは、Raw Idea がガラス繊維とリサイクルされた消費者向けプラスチック (炭酸飲料のボトルなど) を混合して使用していることです。

リサイクルされた材料を購入するのはより高価であるため、価格が現在伝統的に建造されたボートと同等である理由の 1 つはこれです。

しかしポント氏は、規模と柔軟性がコストを大幅に削減すると言う。

「今から5年後には、作業船やスピードボートのような高速走行ボートの市場は3Dプリントボートが席巻すると確信しています」と彼女は言う。

海洋産業は厳しく規制されていますが、認証機関は技術革新に追いつく必要があります。

RAW Idea と CEAD はどちらも、新素材と新しいアイデアを使用してこれまでとは比較にならない船舶を製造するため、ほぼリアルタイムで欧州規制当局と連携しています。

3D プリンティングは革新的なテクノロジーとしてしばしば歓迎されてきましたが、必ずしもその期待に応えられるとは限りませんでした。

ロッテンバーグ氏は、そのテクニックが複数の異なる文脈で使用されているからだと言う。

「すべてが 1 つのものとして見られていますが、金属印刷、ポリマー印刷、または大規模印刷など、これらすべての異なる用途があります。

「十分な競争力がなかったために成功しなかったアプリケーションはたくさんありますが、実際に実現し、使用されているアプリケーションもいくつかあります。」

積層造形は海運業界でより頻繁に使用されていますが、船体全体ではなく技術的なニッチな分野で使用されています。

3D プリンティングは海洋の世界でどこまで実現できるでしょうか?船全体を一度に印刷するのには程遠いです。

ジョイス・ポント氏は、その瞬間が近い将来に訪れるかどうかには懐疑的である。彼女は、スーパーヨットやその他の同様の船舶の建造は、自動化に抵抗する「工芸品」であると考えている。

しかし、ロッテンベルグ氏はもっと楽観的だ。

「12メートルのボートを建造するなんて、1年前には予想もしなかった」と彼は言う。

「従来の造船はモジュール単位で行われます。完全に印刷できるようになるまでには、おそらく 10 年か 20 年かかるでしょう。 [a ship’s hull]、材料研究の必要性がさらに高まるからです。

「しかし、熱可塑性プラスチックは常に開発され、改良されています。もちろん、機械やすべてのものをスケールアップする必要がありますが、なぜそうしないのでしょうか?」