Rozwój produktów w przemyśle jachtowym dąży do poziomu reprezentowanego przez przemysł motoryzacyjny, jeśli chodzi o żywotność produktu. Coraz ważniejsza staje się ciągła zmiana modeli i nieustanne podążanie za gustami klienta. Obecnie firmy jachtowe prześcigają się we wprowadzaniu nowych modeli, aby pozostać konkurencyjne oraz móc pozyskać nowych nabywców.
Kilka lat temu żywotność produktu była znacznie dłuższa i wynosiła nawet około 7-8 lat. Teraz modele są produkowane co 3-4 lata, a czasem nawet częściej. Ma na to również wpływ rozwój technik przygotowania produkcji.
Tak jak w każdym przemyśle projekt oraz wdrożenie nowego modelu jest bardzo kosztowne. W przygotowaniu narzędzi do produkcji jachtu (modeli i form do wytwarzania skorup laminatowych) pomaga wsparcie komputerowe, projektowanie CAD oraz obróbka narzędzi (form do produkcji konstrukcji laminatów) maszynami numerycznymi.
Projektowanie jachtów za pomocą oprogramowania komputerowego pozwala na projektowanie jachtu kompletnego, czyli już w pełni wyposażonego. Jachty składają się ze skorup kompozytowych, wyposażenia wnętrza (mebli, kabin sypialnych, toalet, salon oraz miejsc do przygotowywania posiłków), wyposażenia pokładowego oraz wyposażenia opcjonalnego według życzeń klienta. Przy tak złożonym produkcie nietrudno o potencjalne kolizje urządzeń zainstalowanych na zewnątrz, jak i wewnątrz jachtu. Dzięki wykorzystaniu programów CAD możemy tych kolizji unikać.
Projektowanie odbywa się tradycyjnie od pierwszych kresek projektanta, wielu dyskusji, do modelu 3D oraz produkcji narzędzi skorup zewnętrznych i wewnętrznych konstrukcji elementów wyposażenia.
Budowa złożonych konstrukcji, np. jachtu o długości około 45 stóp (czyli blisko 14-metrowego) wymaga zbudowania około pięćdziesięciu modeli do budowy form do produkcji konstrukcji laminatowych, ponieważ w skład wchodzą duże główne elementy (kadłub, pokład itp.) oraz elementy małe (pokrywy bakist, dach itp.). Przy projektowaniu form należy mieć na uwadze w jakiej technologii będzie wykonywany produkt (metoda ręczna, infuzja czy RTM).
Ideą optymalizacji kosztów produktu jest wykonanie wyrobu w formach nie dzielonych (jest to ciężkie, a czasem wręcz niemożliwe przy złożonych oraz bardzo „designerskich” pomysłach).
Dobór materiałów – to, w czym będzie wykonany model – zależy od gabarytów oraz zamówienia/potrzeb klienta.
Wykonywanie skomplikowanych i wyszukanych kształtów stworzonych przez projektanta lub zaprojektowanych przez konstruktora, oraz realizowanie często nietypowych zamówień, ułatwia stosowanie maszyn obróbczych sterowanych numerycznie. Ogromnym atutem jest możliwość wykonania nawet najdrobniejszych i najbardziej skomplikowanych elementów.
Frezowanie odbywać się może na różnorodnych materiałach, takich jak drewno, EPS, pianka PU, materiały epoksydowe czy poliestrowe, i w przypadku użycia każdego z nich, maszyna CNC pozwala na nawet kilkukrotne przyspieszenie i usprawnienie produkcji, i tym samym – na zwiększenie ilości obrobionych metrów kwadratowych i wzrost wydajności pracy prototypowni. Trzeba tutaj jednak zaznaczyć, że wymagania rynku (klienta) zawsze przerosną możliwości obrabiarki…
5-osiowa maszyna CNC pozwala na budowanie elementów kadłuba symetrycznie, co przy budowie metodą tradycyjną jest trudne do utrzymania. Symetryczność jest szczególnie istotna przy budowie jachtów regatowych, a także jachtów rekreacyjnych. Z perspektywy czasu widać, że budowę jachtu można przyspieszyć nawet trzykrotnie. Wynika to z możliwości budowania elementów niezależnie od siebie. Dlatego w tym samym czasie można budować np. kadłub i ruszt denny lub pokład i „podsufitkę”, gdzie w przypadku użycia metody tradycyjnej jedno jest od drugiego zależne, i trudność wykonania staje się nieporównywalnie większa.
W stoczni Delphia Yachts maszyna o długości 8 metrów wykonuje elementy większe w systemie blokowym. Konieczne jest wykorzystanie narzędzi pomiarowych oraz przyrządów służących do montażu bloków w celu minimalizowania błędów (wykonanie wg wymaganych tolerancji).
Jak już wspomnieliśmy, frezowanie odbywa się generalnie w materiałach miękkich. Bazą konstrukcji modelu przy wykonaniu elementów dużych przestrzennych jest styropian, który jest frezowany. Na offsecie na bazę nakładana jest bariera, a następnie piana poliuretanowa oraz pasta, która tworzy „skorupę” – warstwę do obróbki zgrubnej i wykańczającej. Tą metodą są wykonywane: kadłuby, pokłady, ruszty denne i pokładowe.
Wykonywanie elementów niewysokich, płaskich, robione jest w materiale MDF. Są to elementy balastu, pokrywy pokładowe, małe dachy. Przy wykonywaniu elementów skomplikowanych, podczas symulacji maszyny/narzędzia (podczas projektowania elementów „pod maszynę”), programista maszyny CNC widzi potencjalną kolizję wrzeciona lub brak możliwości wejścia wrzeciona w trudne „kieszenie” elementów, i co wymaga skorygowania w projekcie.
Po tym zaczyna się frezowanie końcowe modelu, najpierw zgrubne i później wykańczające z małym skokiem, tak żeby powierzchnia była zgodna z wymaganą.
Wszystkie modele ostatecznie wykańczane są ręcznie przez modelarzy, którzy przez stosowanie poszczególnych gradacji papieru dochodzą do wymaganego/zakładanego połysku powierzchni i uzyskania jak najlepszej powierzchni formy podczas odbijania z modelu.
Paweł Masianis
Kierownik Działu Konstrukcyjnego
Delphia Yachts
artykuł pochodzi z wydania 11 (98) listopad 2015
