Skipbyggingspropeller er viktige for alle fartøyer siden de avgjør hvor godt et fartøy framdrives og hvor trygt det er under navigasjon. Tradisjonelle skipbyggingspropeller har fortsatt store problemer med korrosjonsmotstand under bruk. Ved langvarig bruk i havets korrosive miljø vil overflatene på skipbyggingspropeller korrodere, noe som øker både levetiden og vedlikeholdsutgiftene for skipbyggingspropeller. 3D-teknologier løser disse problemene effektivt. Korrosjonsmotstanden til nikkelaluminiumbronse skipbyggingspropeller produseres ved hjelp av 3D-fremstilling. Ettersom 3D-propeller anses som en forbedret løsning, vil skipbyggingsindustrien utvide bruken av denne teknologien.
Skipbyggingspropeller av nikkel og bronse har korrosjonsmotstand i sjøvannsmiljøer. Skipbyggingspropeller har korrosjonsmotstand i sjøvannsmiljøer. Med tiden blir propellbladene korrodert gjennom elektrokjemisk korrosjon, noe som fører til materialtap, pitting og sprekkdannelse.
Skader kan hindre den operative funksjonaliteten til skipsbyggepropeller. De kan også redusere skipets effektivitet og senke drivstoffeffektiviteten. Videre kan korrosjon sterkt svekke skipsbyggepropellens strukturelle integritet, noe som utgjør en risiko for bladbrudd under navigasjon. Støping og smiing, som er tradisjonelle fremstillingsmetoder for skipsbyggepropeller, fører ofte til ujevne materialekonfigurasjoner og mikrodefekter. Anti-korrosjonsbehandlinger er spesielt rettet mot mikrobiell korrosjon eller underliggende korrosjon på skipsbyggepropeller og er viktige for marine produsenter. Driftskostnadene for skipet vil alltid bli høyere på grunn av regelmessig vedlikehold av skipsbyggepropeller.
Gjennom 3D-utskrift kan korrosjonsmotstanden til skipspropeller forbedres. For det første kan materialkonfigurasjonen til skipspropellene justeres tilsvarende. Konfigurasjonen for skipspropellproduksjon – nikkelaluminiumbronse-pulver – smeltes og stivnes lagvis, med forsterkede parametere som gir nesten hermetisk tette mikrostrukturer. Den lukkede strukturen minimerer mikroporer. Det blir mye enklere og kostnadseffektivt å unngå områder som fremmer korrosjon. For det tredje fjerner 3D-morf-optimalisering skadelige frie strukturer i skipsbygging og propellere; 3D-boring kan fjerne forhåndsborede deler av skipspropellene.
3D-printede skipspropeller har en jevnere overflate, noe som reduserer tilknytningen av korrosive materialer og sjøliv, og dermed minimerer korrosjon på skipspropellene. Til slutt kan 3D-printing av skipspropeller inkludere anti-korrosjonsmaterialer under utskriften. Skipspropeller produsert ved hjelp av 3D-printing har økt motstand mot korrosjon sammenlignet med konvensjonell produksjon, på grunn av variasjoner i sammensetningen av skipspropellene med bronse, nikkel og spor av skjøre legeringer med anti-korrosjonsegenskaper. De nye produksjonsteknologiene gjør at skipspropellene tåler et høyere nivå av korrosjon.
Foruten forbedret korrosjonsmotstand kan skipsindustrien dra nytte av 3D-printede propellere. Designprosessen for propellere er mer fleksibel med 3D-utskrift. I tradisjonell skipsbygging er propellerdesign begrenset av prosessbegrensninger, noe som gjør det vanskelig å finjustere bladformene for optimal framdriftseffektivitet. Med 3D-utskrift kan detaljerte og optimaliserte propellerbladdesigner lages, noe som forbedrer vannstrømmen, reduserer energitap og øker båtens drivstoffeffektivitet. Tiden det tar å lage 3D-utskrifter av skipspropellere er også kortere. Produksjon av skipspropellere med eldre metoder tok tidligere måneder på grunn av de mange trinnene som var involvert.
3D-utskriftsteknologi kan produsere skipspropeller i løpet av bare noen få uker, noe som akselererer skipsproduksjonsprosessen. I tillegg reduserer 3D-utskrift avfallsmengden ved produksjon av skipspropeller betydelig. Konvensjonelle maskinbearbeidingsmetoder kaster bort mye materiale, mens 3D-utskrift reduserer avfallet med mer enn 50 %, siden den kun bruker det materialet som er nødvendig for hver lag under konstruksjonen av skipspropellene.
3D-printede skipspropellerer er nå mer vanlige i skipsbyggeindustrien, og brukes på en rekke ulike skipstyper. En av de første brukerne var lasteskip, som trenger skipspropellerer som er effektive for fremdrift og har lang levetid. De 3D-printede skipspropellerene i nikkelaluminiumbronse for lasteskip har utmerket korrosjonsmotstand, noe som reduserer vedlikehold og driftskostnader med 30 % sammenlignet med tradisjonelle propellerer. Fordelene med 3D-printede skipspropellerer gjelder også passasjerskip. Den bedre overflatekvaliteten på skipspropellerene reduserer støy og vibrasjoner under seiling, noe som forbedrer passasjerkomforten. Små og mellomstore fiskefartøyer som opererer i krevende marine områder bruker 3D-printede skipspropellerer for å redusere utskiftningskostnader og sikre korrosjonsmotstand.
Offshorestødfartøy, som opererer i olje- og gassfelt utenfor kysten, er avhengige av 3D-printet skipbyggingsskrue-teknologi for å sikre holdbarhet og motstand mot havvannskorrosjon, slik at de kan fungere pålitelig i krevende sjømiljøer. Denne skruens mangfoldighet gjør den til en verdifull komponent for mange sjøfartsindustrier.
Noen få kvalitetsforbedrende praksiser for 3D-printede skipspropellerer er viktige for optimal funksjonalitet til propelleren som helhet. Den første er valg av nikkelaluminiumbronse-pulver av premiumkvalitet. Størrelse, renhet og partikkeluniformitet vil påvirke den fine strukturen samt propellerens motstand mot korrosjon. Renhet og uniform partikkelstørrelse vil bidra til jevn smelting og stivning under 3D-printingen. Den neste praksisen innebär nøyaktig tilpasning av 3D-printerparametrene. Printerparametre som laserstyrke, lagtykkelse og skannehastighet er spesifikke for skipspropellerers design og størrelse. For eksempel krever propellerblader og komplekse kanter henholdsvis høyere laserstyrke og lavere skannehastighet. Til slutt bør overflødig etterbehandling unngås. Skipspropellerer må varmebehandles etter 3D-printing for å fjerne indre spenninger og forbedre total styrke.
For å forbedre glans og glathet på propellene, samt motstandsdyktighet mot korrosjon, gjennomgår propeller ferdigstillingsprosesser som polering og sliping. Til slutt utføres grundig kvalitetstesting. Internt bør 3D-printede skipsbyggepropeller testes ikke-destruktivt, inkludert ultralydinspeksjon for å identifisere eventuelle feil, samt korrosjonsmotstandstesting i simulert sjøvann for å bekrefte ytelsen. Ved å følge tipsene ovenfor sikres det at 3D-printede skipsbyggepropeller oppfyller de nødvendige standardene i maritim industi.
Siste nytt2025-06-30
2025-07-04
2025-07-01
EN
