Thermwood presenta innovadora tecnología de moldes impresos en 3D para grandes embarcaciones

Crédito de la foto: Thermwood

El fabricante de maquinaria CNC Thermwood Corp. (Dale, Indiana, EE. UU.) imprimió recientemente varias secciones de un molde de casco de yate de 15,5 metros de largo para demostrar cómo solo se puede necesitar un único molde para la fabricación de embarcaciones más grandes, como yates. Las secciones impresas de este molde de prueba se fabricaron con ABS reforzado con fibra de carbono Techmer PM debido a sus propiedades físicas y —en comparación con otros termoplásticos reforzados— su coste relativamente bajo.

Thermwood informa que ya ha impreso en 3D un patrón maestro de barco de recreo a tamaño real que se ha utilizado para producir múltiples moldes de casco de producción. Si bien esto demostró el valor de la fabricación aditiva para utillaje de barcos pequeños, dice la empresa, embarcaciones mucho más grandes —como yates, por ejemplo— necesitan solo un molde único, y se considera deseable imprimir el molde en sí en lugar de imprimir un tapón o patrón a partir del cual se pueden hacer múltiples moldes de producción.

Para demostrar este concepto, Thermwood dice que imprimió y recortó una sección de 3 metros de un molde de casco de yate de 15,5 metros usando su impresora de capa vertical 10 x 10 LSAM MT. El molde se imprimió supuestamente en secciones de 1,5 metros de alto, que luego se unieron tanto química como mecánicamente usando cables de polímero de alta resistencia en dos mitades de molde. Las dos mitades del molde se atornillaron luego para formar un molde hembra completo para el casco del yate. La sección completa del molde, hecha de cuatro piezas impresas, pesa 1820 kg y requirió 65,5 horas para imprimir.

Crédito de la foto: Thermwood

Thermwood señala aspectos importantes de diseño, incluyendo el mecedor moldeado en cada sección del molde, que actúan como apoyos naturales que permiten que el molde se gire o incline 45 grados a cada lado durante el proceso de estratificación. Otra característica de diseño es el conjunto de cuñas moldeadas sujetas a los mecedores para mantener el molde en la posición deseada. Una vez que el casco ha sido estratificado y curado completamente, el molde se rueda a nivel y las cuñas impresas se sujetan a ambos lados. Entonces, dice Thermwood, los dos lados del molde pueden desatornillarse y deslizarse para liberar el casco del barco terminado.

Si bien el molde de prueba usó ABS reforzado con fibra de carbono, la empresa señala que ciertos termofijos funcionarán directamente sobre la superficie moldeada de ABS usando solo prácticas tradicionales de desmoldeo, mientras que otros materiales termofijos basados en solventes podrían atacar químicamente el polímero ABS. Para prevenir esto, Thermwood realizó una serie de experimentos con varios recubrimientos protectores, incluyendo gel coats de molde tradicionales. Independientemente de los resultados, aunque parece que este enfoque funcionará hoy para ciertos termofijos, Thermwood señala que sería ideal desarrollar un polímero de bajo costo que sea químicamente resistente a los otros solventes termofijos y elimine la necesidad de un recubrimiento protector por completo.