Caso di studio: Componenti per droni subacquei di ricerca in Prusament ASA
Due terzi del nostro pianeta sono coperti dall’acqua. Siete mai stati tentati di esplorare ciò che si trova sotto la superficie? Un pezzo di storia o una chiave per il futuro? L’uomo è una creatura curiosa per sua natura, quindi non c’è da stupirsi che la prospettiva di una possibile scoperta accenda il suo interesse. Seamor Marine ha deciso di esplorare i mondi inesplorati – e sta usando stampanti 3D Original Prusa e materiali Prusament, tra le altre cose.
Materiale:
- Prusament ASA
- Prusament PLA
Modello 3D:
- supporti interni per l’elettronica
- fissaggio di dispositivi su droni che operano a grande profondità
- prototipi di eliche di propulsione
Requisiti:
- resistenza e lunga durata del modello
- possibilità di levigatura chimica della superficie
- proprietà costanti e affidabilità
Solo un terzo delle acque costiere dell’America sono state mappate con la tecnologia moderna
Più dell’80% degli oceani del mondo sono inesplorati o mappati solo molto superficialmente. Per una serie di ragioni, l’esplorazione degli oceani o la mappatura dei fondali marini è una delle attività più impegnative che si possano immaginare oggi. Per darvi un’idea, solo un terzo delle acque costiere dell’America sono state mappate in dettaglio con la tecnologia moderna.
Cosa troviamo sotto la superficie?
La ricompensa dell’esplorazione può includere una migliore navigazione, pezzi di storia dimenticati, la scoperta di nuove specie, o intuizioni che aiutano a capire come funzionano gli ecosistemi planetari. C’è chi sostiene che sotto la superficie troveremo fonti precedentemente sconosciute di sostanze medicinali molto potenti, o individueremo fenomeni nascosti che portano a cambiamenti climatici o disastri naturali – e tutto ciò suona attraente, non è vero? Ma per alcuni, anche i filmati di relitti subacquei e altri tesori che sono finiti sul fondo del mare nel corso degli anni sono sufficienti. Pensate, per esempio, ai poetici filmati del relitto del Titanic o della spedizione verso la Bismarck.
Allora è il momento giusto per una vera esplorazione subacquea? Secondo Seamor Marine, lo è sicuramente!
Droni subacquei
I sommozzatori e i sottomarini sono stati in gran parte sostituiti dai droni telecomandati nelle attività subacquee – possono immergersi più in profondità degli umani e anche rimanere sott’acqua più a lungo.
“I nostri droni hanno una gamma davvero ampia di usi”. indica Simon Douthwaite, manager di Seamor Marine, dei diversi tipi di impiego. “La ricerca marina, la manutenzione dell’acquacoltura, il controllo delle condizioni delle dighe. I droni possono essere utilizzati per la sicurezza dei porti, per controllare lo scafo di una nave senza bisogno di tirare a secco, per controllare i serbatoi di acqua potabile. Sono anche comunemente usati per filmare, documentare e per lavori archeologici,” aggiunge Simon.
Ma siamo particolarmente interessati a questo argomento perché alcuni dei componenti di questi droni sono fatti con Prusament utilizzando la stampante Original Prusa i3 MK3S!
Seamor Marine è un leader nello sviluppo, nella costruzione e nello sfruttamento di droni subacquei. Il suo slogan aziendale è “Vieni a vedere gli abissi”. Tra i clienti dell’azienda c’è la Royal Canadian Mounted Police (RCMP) e i suoi droni sono stati usati con successo in condizioni climatiche polari sotto il ghiaccio artico. “Ora stiamo fornendo droni a un cliente che sta cercando una locomotiva persa in un lago per un documentario televisivo. E una volta abbiamo aiutato a trovare un sottomarino giapponese della seconda guerra mondiale,” Simon Douthwaite descrive i casi più interessanti.
Supporti elettronici di stampa 3D o prototipazione di eliche di propulsione
Seamor Marine ha la reputazione di innovatore del settore. Per aumentare l’efficienza, gli piace sperimentare e introdurre nuovi processi e procedure – compresa la stampa 3D.
“Il più delle volte si tratta dei supporti elettronici interni dei nostri sistemi subacquei,” ci spiega Simon Douthwaite. “Stiamo anche cercando di stampare vari supporti per dispositivi sui nostri droni che operano in profondità sott’acqua. Usiamo anche la nostra stampante 3D per prototipare eliche, propulsori e supporti di prova per i nostri progetti di sviluppo,” Simon descrive la vasta gamma di usi.
Le parti stampate sono tipicamente immerse a profondità di 600 metri, dove devono resistere a pressioni di 60 atmosfere (o 6.000 kPa). Inoltre, le eliche del prototipo ruotano a velocità fino a 2.000 giri al minuto. Questo significa che bisognava scegliere un materiale resistente.
Il vantaggio dell’ ASA: Durata e facilità di levigatura chimica
“Avevamo bisogno di un materiale resistente con la possibilità di levigare la superficie durante la post-elaborazione. Allo stesso tempo, cercavamo un filamento tecnico che rilasciasse meno odori durante la stampa rispetto all’ABS, dato che le nostre stampanti si trovano in una piccola stanza vicino ai nostri uffici tecnici principali,” riassume Simon Douthwaite elencando le ragioni della scelta di Prusament ASA.
Un altro grande vantaggio è la buona stampabilità. “Le sue proprietà costanti eliminano molti problemi di progettazione dal processo”, dice Douthwaite a proposito della scelta del Prusament. Prusament ASA è usato per produrre supporti subacquei, vari altri componenti esterni e interni, e prototipi di eliche per droni subacquei.
Un altro vantaggio significativo del Prusament ASA è che può essere facilmente stampato anche su una stampante senza involucro.
Come stampare un’elica per droni
Anche un modello relativamente semplice può non essere sempre facile da stampare. Il team di Seamor Marine ha condiviso con noi la sua esperienza e ha aggiunto un suggerimento interessante: l’elica ha una sottile parete modellata intorno che collega le singole pale. Il modello è quindi protetto dalle correnti d’aria ed è anche meno incline al restringimento, grazie alla maggiore area di contatto con il piano di stampa.
Nota: per uno scopo simile, è possibile usare la funzione Scudo di protezione su PrusaSlicer dalla versione 2.2.0 in poi, per creare automaticamente una sottile parete protettiva dell’altezza necessaria.
Un breve video sul processo di realizzazione di prototipi di eliche stampate con Prusament ASA condiviso da Seamor Marine.
Il PLA è adatto alla prototipazione grazie alla facilità di stampa
Oltre all’ASA, Seamor Marine ha anche trovato un uso per il PLA convenzionale.
“Utilizziamo il PLA per parti meno sollecitate come ugelli, supporti per prototipi e altre piccole parti. Ci piace usare il filamento PLA per la prototipazione a causa della facilità di stampa, meno odore durante la stampa, e anche un costo inferiore,” Simon spiega la scelta del filamento.
Sviluppo accelerato grazie alla stampa 3D
Prendendo Seamor Marine come esempio, possiamo vedere come la stampa 3D stia aiutando ad accelerare lo sviluppo e a far progredire l’industria come conseguenza. Inoltre mostra splendidamente dove possono essere utilizzati i materiali di stampa. Potremmo vedere altri impieghi interessanti in futuro. Come menzionato nell’introduzione – c’è molto da scoprire ed esplorare. Forse ora sarà un po’ più facile.
In realtà, Simon ci ha dato una piccola anteprima dello sviluppo, “Inoltre stiamo ancora sperimentando la levigatura con vapore di acetone e provando nuovi stress test. Per esempio, un collega ha recentemente immerso una staffa 100% ABS ad una profondità di 2700 metri. Il materiale ce l’ha fatta senza deformazioni. Ci aspettiamo che lo stesso avvenga per il materiale ASA”.
Hai voglia di stampare o di sperimentare anche qualcosa di duraturo?
Informazioni su Prusament ASA
Il materiale ASA combina la resistenza meccanica con la resistenza ai raggi UV e all’acqua. Le stampe in ASA sono robuste, resistenti e versatili.
Il vantaggio di Prusament ASA è che è stato sviluppato e testato direttamente da noi sulle nostre stampanti 3D, in modo da poter stampare con esso anche su stampanti 3D non supportate. Se è necessario eliminare il restringimento (ad esempio per stampe più grandi) si consiglia di utilizzare lo skirt con un’impostazione a tutta altezza.
È possibile leggere di più su come e cosa stampare con Prusament ASA qui.
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Più informazioni su Seamor Marine: https://seamor.com/