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UMaine Composites Center reçoit trois Guinness World Records relatifs à la plus grande imprimante 3D
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Plus de 250 fonctionnaires fédéraux et d'État, chefs d'entreprise, chefs d'entreprise, dirigeants du système de l'Université du Maine et membres de la communauté étaient présents pour assister à la remise de trois records mondiaux Guinness à l'UMaine Advanced Structures and Composites Center le 10 octobre pour la plus grande imprimante 3D polymère prototype, le plus grand objet solide imprimé en 3D et le plus grand bateau imprimé en 3D du monde.
Le point culminant de l'événement a été la mise à l'essai du plus grand bateau au monde de 25 pieds et de 5 000 livres imprimé en 3D, nommé 3Dirigo, dans le laboratoire d'ingénierie océanique Alfond W2, une installation d'essai de modèles en mer équipée d'une éolienne haute performance sur un bassin à vagues multidirectionnel. Cette cérémonie a marqué une étape importante dans le leadership d'UMaine dans la recherche et le développement de matériaux composites de pointe et dans son engagement à utiliser les vastes ressources naturelles du Maine pour stimuler l'innovation qui génère des opportunités de développement économique majeures dans l'état et au-delà.
"J'ai été ravie de me joindre à la célébration d'UMaine pour dévoiler la plus grande imprimante 3D au monde et le plus grand objet imprimé en 3D ", a déclaré la sénatrice Susan Collins. "L'avenir du Composites Center[UMaine] est prometteur, grâce aux excellentes relations de travail entre UMaine, Oak Ridge National Laboratory et de nombreux autres organismes fédéraux, qui soutiendront la fabrication à grande échelle d'additifs de nouvelle génération à base de thermoplastiques biologiques. En tant que membre principal du Comité sénatorial des crédits, j'ai aidé à obtenir 20 millions de dollars pour cette collaboration passionnante, et 20 millions de dollars supplémentaires sont inclus dans le projet de loi de financement énergétique approuvé par le comité. En travaillant ensemble, UMaine et Oak Ridge renforceront la fabrication avancée respectueuse de l'environnement dans toute l'Amérique, ainsi que l'industrie des produits forestiers du Maine."
"Le Maine est l'état le plus boisé du pays, et maintenant nous avons une imprimante 3D assez grande pour utiliser cette ressource abondante ", a déclaré le sénateur Angus King. "Aujourd'hui marque le dernier investissement novateur dans l'économie forestière du Maine, qui servira à accroître la durabilité, à faire progresser l'avenir de la fabrication de produits biologiques et à diversifier notre industrie des produits forestiers. C'est une énorme opportunité pour l'état du Maine, et je suis reconnaissant à tout le monde - en particulier à l'Université du Maine et à l'initiative FOR/Maine - pour leur travail pour faire de cette journée une réalité."
"Comme nous l'avons vu aujourd'hui, l'University of Maine Composites Center mène des recherches de pointe primées qui font la fierté du Maine et créeront des emplois dans notre État ", a déclaré Jared Golden, représentant américain. "Leur travail, comme le bateau et l'imprimante 3D que nous sommes ici pour voir, a le potentiel impressionnant de changer la façon dont nous fabriquons les choses à partir de toutes sortes de matériaux - y compris la fibre de bois du Maine. Aujourd'hui, il s'agit de trois records mondiaux Guinness, mais il s'agit aussi de célébrer l'innovation qui aidera à protéger et à créer des emplois bien rémunérés dans les produits forestiers et la fabrication du Maine."
La nouvelle imprimante 3D est conçue pour imprimer des objets de 100 pieds de long sur 22 pieds de large sur 10 pieds de haut, et peut imprimer à 500 livres par heure. Cette imprimante unique en son genre soutiendra plusieurs initiatives ambitieuses, notamment le développement de matières premières d'origine biologique à partir de cellulose dérivée de ressources ligneuses et le prototypage rapide d'applications civiles, militaires et d'infrastructure.
Une collaboration de recherche de 20 millions de dollars avec l'Oak Ridge National Laboratory (ORNL), le plus grand laboratoire scientifique et énergétique du département de l'Énergie des États-Unis, appuiera la recherche fondamentale dans des domaines techniques clés de la fabrication d'additifs biologiques à grande échelle. Le partenariat entre l'UMaine et l'ORNL permettra de faire progresser les efforts de production de nouveaux matériaux issus de la biologie qui permettront d'imprimer en 3D des systèmes de grande taille et structurellement exigeants. La recherche sera axée sur la production, le séchage, la fonctionnalisation et le compoundage de nanofibres de cellulose (CNF) avec des thermoplastiques, en s'appuyant sur le leadership d'UMaine dans la technologie CNF et la recherche en extrusion. En plaçant le FCEN du bois dans des thermoplastiques, on peut mettre au point des systèmes de matériaux recyclables biodérivés ayant des propriétés qui peuvent rivaliser avec les matériaux traditionnels, peut-être même les métaux.
"Il s'agit d'une réalisation excitante dans le cadre de notre partenariat avec l'Université du Maine ", a déclaré Moe Khaleel, directeur associé du laboratoire des sciences énergétiques et environnementales à l'ORNL. "Ce nouvel équipement accélérera l'application et l'intégration de nos recherches fondamentales en science des matériaux, en génomique végétale et en fabrication à la mise au point de nouveaux composites biodérivés durables, créant ainsi des possibilités économiques pour l'industrie des produits forestiers du Maine et le pays
Les matières premières d'origine biologique sont recyclables et économiques, ce qui procure des avantages concurrentiels aux industries manufacturières du Maine, y compris la construction navale. L'UMaine Composites Center a reçu 500 000 $ du Maine Technology Institute (Maine Technology Institute (MTI) pour former une grappe technologique afin d'aider les constructeurs de bateaux du Maine à explorer comment l'impression 3D à grande échelle utilisant des plastiques économiques remplis de bois peut procurer à l'industrie un avantage concurrentiel.
La grappe réunit l'expertise de chercheurs de l'UMaine et de leaders de l'industrie maritime pour développer et commercialiser davantage l'impression 3D au profit des constructeurs de bateaux de l'État. Grâce à l'impression 3D des plastiques avec 50% de bois, les moules et pièces pour bateaux peuvent être produits beaucoup plus rapidement et sont plus économiques que les méthodes traditionnelles d'aujourd'hui.
"Avec cet exploit remarquable, l'Université du Maine continue de démontrer qu'elle est un chef de file mondial dans la catalyse de l'innovation, l'avancement des nouvelles technologies et la stimulation de la croissance économique pour notre État ", a déclaré la gouverneure Janet Mills. "Au nom de la population du Maine, je félicite l'université pour cette réalisation historique."
Pour démontrer les capacités de la nouvelle imprimante, UMaine 3D a imprimé un patrouilleur de 25 pieds avec une forme de coque développée par Navatek, un leader dans la conception navale et un partenaire industriel du UMaine Composites Center. Le bateau de 5 000 livres a été imprimé en 72 heures, du jeudi 19 septembre au dimanche 22 septembre. L'imprimante massive, avec ses capacités de fabrication additive et soustractive précise, permet le prototypage rapide pour des applications militaires et civiles.
UMaine a également présenté un abri de communications de l'armée américaine de 12 pieds de long, imprimé en 3D. La nouvelle imprimante soutiendra les programmes du U.S. Army Combat Capabilities Development Command (CCDC) Soldier Center et sa mission de développer des systèmes d'abris rapidement déployables pour les soldats. Les autres domaines d'utilisation comprennent les applications de dissimulation, les abris structuraux et les matériaux ignifuges à haute température pour les abris montés sur véhicule.
"L'innovation dont nous avons été témoins ici à l'Université du Maine révolutionnera la façon dont l'Armée de terre prototype et fabrique des abris, des véhicules et d'autres grands systèmes ", a déclaré le Col Frank Moore, député militaire du CCDC Soldier Center. "Les systèmes d'impression 3D plus légers et plus résistants feront progresser l'état de l'art dans la fabrication d'additifs, forgeant l'avenir de l'équipement expéditionnaire IAW avec la nouvelle politique de fabrication avancée de l'armée."
En collaboration avec l'U.S. Army Corps of Engineers, l'imprimante 3D permettra à UMaine de faire progresser les innovations révolutionnaires d'UMaine dans les systèmes d'infrastructure à déploiement rapide et à faible capacité logistique. Cela comprend un moule de 5 000 livres de 21 pieds de long imprimé en 3D pour une nouvelle poutre de pont en composite de 76 pieds de long. La poutrelle a été concédée sous licence à une entreprise dérivée d'UMaine, Advanced Infrastructure Technology, qui est en train de fabriquer des poutres pour un pont qui sera construit à Hampden, Maine, à l'été 2020. De plus, la production rapide de coffrages de béton en place est une solution potentielle pour les applications de construction d'infrastructures et de résilience côtière.
"Le U.S. Army Corps of Engineers Engineers Engineer Research and Development Center (ERDC) est fier des réalisations de la collaboration de longue date avec l'Université du Maine dans le domaine du génie militaire ", a déclaré David Horner, directeur du ERDC Information Technology Laboratory. "La grande capacité d'impression 3D de l'imprimante soutiendra grandement la recherche dans les applications au génie militaire et à l'infrastructure nationale des travaux publics. Cette installation unique, ainsi que les applications du calcul haute performance, aideront à faire progresser la capacité de prototypage rapide et de fabrication d'additifs du DoD."
Bartley Durst, directeur du Laboratoire géotechnique et structurel de l'ERDC, a déclaré que " cette capacité de produire des prototypes biologiques de grande taille grâce à des capacités avancées de fabrication d'additifs à haut débit permettra le développement de solutions technologiques essentielles pour la projection des forces et la protection des forces des combattants de notre pays "
"Nous prévoyons que cette capacité favorisera le développement de nœuds de projection de forces à la demande, de solutions logistiques à terre, ainsi que de capacités d'intervention et de relèvement en cas de catastrophes naturelles, à l'échelle mondiale ", a déclaré M. Durst. "De plus, cette grande capacité d'impression 3D soutient le développement de la construction rapide d'infrastructures de transport, la mise en place, la réparation et la réhabilitation pour ce besoin critique de notre nation. L'ERDC USACE se réjouit de la poursuite d'un partenariat de collaboration fructueux avec l'UMaine."
"Nous sommes vraiment honorés de travailler avec des leaders de l'industrie de la construction navale du Maine, de l'industrie des produits forestiers du Maine, de l'industrie nationale de la construction, du Maine Technology Institute, du Oak Ridge National Laboratory, du U.S. Dept of Energy Advanced Manufacturing Office, de l'Office of Naval Research, de l'armée américaine et du Corps of Engineers, déclare Habib Dagher, directeur exécutif du Advanced Structures and Composites Center de l'UMaine. "Grâce à cette grande imprimante, nous serons en mesure d'accélérer l'innovation et le développement de prototypes dans les secteurs civil et militaire.
"Cette imprimante 3D est le fruit de recherches que nous menons depuis 15 ans sur la combinaison de nanofibres et de microfibres cellulosiques avec des matériaux thermoplastiques ", a déclaré M. Dagher. "Notre objectif est d'imprimer avec 50 % de produits de bois à 500 livres à l'heure et d'obtenir des propriétés similaires à celles de l'aluminium. Nous remercions notre délégation du Congrès pour son soutien."
Susan Collins et Angus King, représentant des États-Unis, Jared Golden, des représentants du bureau du gouverneur du Maine et des responsables du U.S. Army Combat Capabilities Development Soldier Center, du U.S. Army Corps of Engineers, du U.S. Department of Energy Advanced Manufacturing Office, du Oak Ridge National Laboratory, de l'Université du Maine et du University of Maine System ont assisté à cette cérémonie le 10 octobre.
Plus tôt cette année, Collins et King se sont joints aux dirigeants de l'U.S. Department of Energy, de l'UMaine et de l'Oak Ridge National Lab à Washington, D.C., pour annoncer le lancement du programme de fabrication à grande échelle d'additifs biologiques de 20 millions de dollars qui utilisera l'imprimante 3D. Les travaux de l'Economic Development Assessment Team (EDAT), créée par Collins et King en 2016 pour créer des stratégies de croissance de l'emploi et de développement économique dans l'économie forestière du Maine, ont conduit directement au partenariat entre UMaine et ORNL.
La vidéo montre un laps de temps d'impression du bateau sur une période de 72 heures.
