Tavola Rotonda
Sostenibilità dei materiali, criteri ESG e LCA nella nautica: nuove prospettive per la filiera


La produzione additiva entra a vele spiegate nell’ambito nautico

La tecnologia di stampa 3D ha già rivoluzionato molti settori dell’industria manifatturiera, ora anche il settore nautico sta adottando la produzione additiva a un ritmo crescente. Le aziende si stanno rivolgendo alla produzione additiva per migliorare l’efficienza produttiva, ridurre i costi e migliorare le prestazioni e la sostenibilità di tutto ciò che riguarda il settore marittimo, che si tratti di barche, imbarcazioni, tavole da surf, navi.

Le aziende stanno sviluppando componenti stampati in 3D in grado di soddisfare requisiti di idrodinamica e durata, riducendo al contempo gli sprechi, beneficiando di una maggiore flessibilità di progettazione e contrastando i blocchi della catena di approvvigionamento. Tecnologie innovative come la stampa 3D possono ridurre i costi di produzione e operativi, garantendo una solida catena di fornitura di pezzi di ricambio anche per navi e piattaforme offshore. Questa tecnologia può produrre forme complesse, facilitando le riparazioni e la manutenzione. Tuttavia, il suo utilizzo deve essere facilitato da un’adeguata sensibilizzazione del pubblico, dalla predisposizione di procedure per la produzione di componenti stampati in 3D e dalla standardizzazione delle stampanti 3D.


La tecnologia alla base della stampa 3D nel settore nautico

La stampa 3D viene utilizzata per creare un’ampia varietà di componenti nel settore nautico, inclusi componenti di scafi, eliche, timoni, pezzi di ricambio ecc. I materiali utilizzati possono variare da polimeri e compositi a metalli avanzati come titanio, acciaio e leghe di alluminio, ciascuno scelto in base alle prestazioni specifiche dell’applicazione e ai fattori ambientali.

I materiali utilizzati nella produzione di componenti nautici devono essere leggeri, in grado di resistere a forti impatti senza danni, non assorbire acqua, essere naturalmente resistenti alla vegetazione marina, distribuire uniformemente il peso e possedere un certo alto grado di resistenza alla corrosione e ai raggi UV.

Diverse tecniche di stampa 3D vengono utilizzate, FDM è il metodo dominante mentre WAAM viene sempre più utilizzato per componenti di grandi dimensioni come a esempio le eliche.

I polimeri sono i materiali più comuni per i componenti ma anche i compositi stanno diventando sempre più popolari, essendo utilizzati per parti strutturali. I materiali termoplastici rinforzati con fibra di carbonio garantiscono un eccellente rapporto resistenza/peso, perfetto per scafi e componenti ad alte prestazioni. La fibra di vetro è ideale per strutture che richiedono una buona resistenza alla flessione e un buon rapporto costo-efficacia.

Una delle principali sfide per un’ulteriore adozione è garantire che i componenti siano sufficientemente sicuri da resistere in situazioni metereologiche avverse: i componenti stampati in 3D devono soddisfare rigorosi requisiti di prestazioni e sicurezza.

Vantaggi della stampa 3D per la produzione di imbarcazioni

Uno dei vantaggi più significativi della produzione di un’imbarcazione con la stampa 3D è la libertà che offre dai vincoli di progettazione. I metodi tradizionali di costruzione nautica si basano spesso su stampi e utensili dalle forme complesse e costosi, che richiedono elevati costi iniziali. Grazie alla stampa 3D, è possibile realizzare progetti di imbarcazioni complessi e personalizzati senza dover sostenere spese iniziali, consentendo agli architetti navali di esplorare nuove possibilità per superare i limiti dell’estetica e della funzionalità. l’AM è rivoluzionaria anche per la prototipazione funzionale. Modelli di scafo, pale dell’elica e strutture interne possono essere testati, garantendo una buona efficienza positiva e idrodinamica prima di essere portati alla produzione finale, ottimizzando la progettazione riducendo al minimo i potenziali errori, ultimo ma non meno importante i tempi di consegna sono ridotti ed è possibile la produzione on-demand.

Concentrandosi sull’implementazione della stampa 3D di grande formato e ponendo l’accento sull’uso di materiali sostenibili, si sta aprendo la strada a questo cambiamento tecnologico.

Inoltre, il processo di stampa 3D riduce al minimo la produzione di rifiuti, consente l’utilizzo di materiali riciclati ecocompatibili e riduce il consumo energetico complessivo, in linea con gli obiettivi ambientali globali. La stampa 3D di imbarcazioni si pone quindi come metodo di produzione ideale in un’epoca in cui la sostenibilità è la massima priorità. Cantieri, aziende tecnologiche, fornitori di materiali, servizi di stampa e istituti di ricerca lavorano fianco a fianco, promuovendo un ambiente in cui le idee sono scambiate, testate e perfezionate. Questo spirito collaborativo spinge avanti il settore garantendo che i più recenti progressi vengano rapidamente integrati nel panorama della stampa 3D di imbarcazioni.