缅因州大学复合材料中心获资50万美元，助力造船商探索如何大规模使用3D打印

缅因州造船厂参观了UMaine高级结构和复合材料中心，该中心作为技术联盟的一部分专门为造船业提供3D打印木塑复合模具

缅因大学先进结构与复合材料中心（位于美国缅因州奥罗诺）从缅因州技术研究所（MTI）获资50万美元，以建立技术联盟，帮助缅因州造船商探索如何使用经济的木塑复合材料进行大规模3D打印（ WPCs），为其在行业内提供竞争优势。 WPC是由用木纤维和/或木粉增强的热塑性聚合物（例如，PE，PP，PVC，PLA）制成的复合材料。接下来的十年中，WPC每年市场营销价值预估高达10-100亿美元。

该技术联盟汇集了UMaine研究人员和海洋行业领导者的专业人员和技术，以进一步开发和商业化3D打印（也称为增材制造），受益该州的造船商。

普通中小型造船厂经常受限于制造传统海洋工具和船模所需的成本和交付时间。而UMaine Composites Centero研究人员称，3D打印有助于将制造船模所需的生产时间缩短75％。

然而，3D打印机和原料材料的高成本严重限制了大规模增材制造的广泛采用。为了解决这个问题，UMaine复合材料中心计划开发一系列用于复合材料加工应用的经济型木质填充材料。木质填料的使用显著降低了成本并增加了材料的刚度和韧性，同时减少了对环境的影响并改善了可回收性。

将增材制造和低成本的生物填充材料相结合，可以将海洋工具的成本降低50％，从而改变缅因州的传统造船业。缅因州造船商无法承担购买大型3D打印机和测试新原料的成本，但UMaine复合材料中心可以和缅因州造船业合作共享、创新传统。我们有设备和技术，可以帮助缅因州造船厂提高生产率、降低成本，并最终延续他们在造船业中的卓越传统。” UMaine复合材料中心的高级研发项目经理James Anderson说道。

UMaine复合材料中心执行董事Habib Dagher说：“过去的18年里，UMaine复合材料中心一直在开发挤出填充木纤维素和纳米纤维素纤维的塑料的技术，这些塑料含有高达50％的木质纤维。”

“现在，我们会在非常大的3D打印机中使用这些相同的更坚固和更硬的塑料，为缅因州造船厂开发20到100英尺的船模和其他船只部件。通过使用50％木材3D打印塑料，达到比现在的传统方法更快、更便宜地生产船模的目标。据我们了解，我们将与造船厂合作将3D打印融入到大型船舶部件的生产过程中，最终达到整船打印的目标。”

造船业并不是唯一受益于UMaine研发的行业，该大学正在与缅因州的公司合作，为其独特的生物填充材料开发本地供应链。

来自MTI的50万美元赠款加上来自美国陆军纳蒂克士兵研究、开发和工程中心的500,000美元，共同用于与缅因州造船厂组成UMaine工程师和研究人员的技术联盟，包括巴斯的定制复合材料技术，Lewiston、Back Cove的复合解决方案，Rockland的游艇，雷蒙德的Saber Yachts，贝尔法斯特的Front Street造船厂，Trenton的Hinckley游艇，Boothbay的Hodgdon游艇，Augusta的Kenway复合材料以及Rockland的Lyman-Morse造船。

作为项目采用和商业化过程的一部分，联盟将致力于设计和印刷用于测试和评估的船用工具和船模，并为造船商开发3D打印培训课程。