Környezettudatos szörfdeszkagyártás Fusion 360 alapokon

A szörfözésnél nem is nagyon lehet semmi érzékenyebb a környezettudatosságra. A szörfözés lényege a természettel való kapcsolat – csak te és az óceán csupán egy egyszerű műanyag deszka választ el a Föld őserejétől.

Stu Bowen egész életében szörfözött, de számára ez az idilli kép „merő képmutatás”. Évente közel félmillió szörfdeszka kerül forgalomba, és a legtöbbjük mindössze 6–12 hónapig bírja.

Amikor aztán az ember megtudja, hogy a modern szörfdeszkák poliuretánból és polisztirolból készülnek, a szörfdeszkagyártás már kb. annyira tűnik környezetbarátnak és spirituálisnak, mint az olajfúrás vagy a nagy csendes-óceáni szemétsziget. Most pedig, hogy a szörfözést is felvették az olimpiai sportágak közé, és így tovább nőtt a népszerűsége, a szörfdeszkagyártás mellékes hulladéktermelése várhatóan hatványozott tempóban növekszik majd.

Stu tenni szeretne ez ellen.

Stu Bowen azért alapította a Lamina Flow vállalatot, hogy a szörfdeszkagyártást összhangba hozza azzal a természetközeli képpel, amelyet magáról a szörfözésről él az emberekben. A kép a Lamina Flow tulajdona.

Ez egy nagyszerű példa arra, amit manapság lineáris gazdaságnak neveznek.” – mondja Stu a hagyományos szörfdeszkagyártásról. Az ausztrál születésű környezetvédelmi aktivista Stu, aki maga is tizenéves kora óta szörfözik, elhatározta, hogy megreformálja a deszkák készítésének módját. „Ez jelenleg úgy néz ki, hogy fogjuk a nyersanyagokat, készítünk valamit, majd eldobjuk – mondja. – Ez a tevékenység az emberi gazdasági tevékenység túlnyomó többségére igaz.”

Stu azzal a céllal alapította a Lamina Flow vállalatot, hogy ott környezettudatosan gyártsanak szörfdeszkákat. „A lényeg a hulladékmentes folyamatok tervezése – vallja. – Ha azt nézzük, hogy az ember uralma előtt milyen volt a világ, akkoriban még nem volt hulladék – minden élelem volt vagy nyersanyag valami más számára. A környezettudatosságunk alapelve a hulladékmentes és teljesítmény-központú tervezés. Szeretnénk jobban szörfözni, jobban teljesíteni, és ami még nagyon fontos, hogy a deszkák tovább bírják.”

A Lamina megalapításával Stu egy régi ígéretét szeretné valóra váltani, mely szerint végül éppen a környezetvédelem szempontjából általában a rossz fiúnak tartott gazdasági terület lehet a megoldás kulcsa.

A hagyományos szörfdeszkagyártás Stu szerint voltaképpen egy próbálkozásokon alapuló kísérleti folyamat. „A vállalkozások különféle méretű és formájú deszkákkal állnak elő, a szörfösök pedig kipróbálják azokat a hullámokon, és visszajelzést adnak azok használhatóságáról – mondja. – Ez egy hatalmas, egyáltalán nem hatékony kísérletezési ciklus, amely egyre csak folytatódik. Szeretnék véget vetni ennek az őrületnek, és intelligens, szoftveralapú tervek alapján adni meg a szörfösöknek azt, amire ténylegesen szükségük van.”

Stu bevallása szerint van egy-két nehézség, amelyet le kell küzdenie. A szörfözés egyik visszássága, hogy míg a teljes sportág a szörfösök által vallásos áhítattal követett változások – az időjárás, az áramlat, az árapály és hasonlók változásai – körül forog, az iparág mereven elzárkózik bármilyen változtatástól a deszkák készítésének módjában.

A szörfdeszkák hosszabb élettartamot célzó újratervezése során a Lamina Flow csapatának sikerült a deszka rugalmasságát és visszarúgását is növelnie, ezáltal javítva a teljesítményt. A kép a Lamina Flow tulajdona.
Egy új probléma

Miután valahol a Csendes-óceán déli vidékén feltalálták a szörfözést, a bennszülött törzsek évezredeken keresztül fapalánk és nádszövet felhasználásával készítették deszkáikat – környezetbarát, de gyakran nehéz és otromba deszkákat. A harmincas-negyvenes években az iparág ellesett néhány trükköt a hajóépítő ipartól, és bevezették a gyanta, az üvegszál és a poliuretánhab használatát.

Stu szerint akkoriban ez volt a legtöbb, amit az iparág elérhetett, ugyanakkor ez a kőolaj és annak származékai által fémjelzett sötét, új korszakot jelentett a szörfdeszkagyártás számára is. A szörfdeszkákhoz a gyártás különböző szakaszaiban rengeteg alapanyag szükséges (nem csupán mindazok a mérgező anyagok, amelyek beépülnek magába a deszkába), és ezeket az anyagokat végső soron nincs hová tenni. „Amikor a deszka eltörik, és ez bizony akár az első menetnél is megtörténhet, én még senkit nem láttam, aki visszament volna érte, hogy megkeresse – mondja. – Elsodródik az óceánba, vagy egy töltésen köt ki, ha kiveti a víz a partra.”

Stu és a Lamina Flow megközelítésében a tervezés és a gyártás egyetlen egységet alkot. „Elképesztő szoftveres technológiákat használunk – mondja Stu. – Fejlettebb anyagokkal rendelkezünk. Mindez itt van. Én csupán annyit csinálok, hogy a szörfös fejemmel összekötöm a pontokat, és azt nézem, hogy hogyan csinálhatnánk jobban.”

Az egyik kulcsmozzanat, amelyet megpróbál megragadni, a pontosság. Bár a kézzel készítés jól illik a szörfözés romantikus szellemiségéhez, emberi kézzel rendkívül nehéz pontosan megismételni a megfelelő tulajdonságokat olyasvalamiben, amihez olyan mértékű kiegyensúlyozott precizitás szükséges, mint egy szörfdeszkához.

A Lamina Flow a munkához mindenhonnan gyűjtötte az inspirációt – úgy a nagyon nehezen törhető sí- és hódeszkákból, mint az íjakból és nyilakból. Így végül laminált lemezeket alkalmaztak (innen a vállalat neve). Ahelyett, hogy egyetlen habmagot használnának középen egy végigfutó famerevítővel (azaz egy hosszú faléccel a deszka „gerince” mentén, amely megerősíti ugyan a deszkát, ugyanakkor sajnos törékenyebbé is teszi), a Lamina Flow szörfdeszkái három rétegzett maggal rendelkeznek, aminek köszönhetően Stu és csapata az erősítést minden egyes rétegen belül meg tudja valósítani.

A Lamina Flow jelenleg a gyors prototípus-készítés fázisában van, szubsztraktív CNC-marás használatával igyekszik megtalálni a megfelelő kialakítást, mielőtt továbblépnének a következő szakaszra. „Minden lépésben minimalizáljuk a hulladékot – mondja Stu. – A nem túl távoli jövőben – talán már az év második felében – pedig átállunk, és additív módszerrel gyártjuk majd a teljes deszkát. Előbb azonban el kell érnünk a tökéletes kialakítást. Ez az, ahol a legtöbbet tanuljuk.”

Stu Bowen a prototípusok CNC-gépekkel végzett szubsztraktív marását követően a végleges gyártást additív módszerekkel tervezi megvalósítani. A kép a Lamina Flow tulajdona.

A folyamat során Stu rájött, hogy a Lamina Flow nem csupán a környezettudatosságban hozhat változást. „Ez az egész egy környezetvédelmi projektként kezdődött, a végére aztán teljesítménynövelési projekt lett belőle – mondja. – A legtöbben azt mondták, hogy nem lehet olyan fenntartható szörfdeszkát készíteni, amelynek teljesítménye jobb a hagyományos deszkákénál, én azonban azt látom, hogy igenis lehet. Nem is olyan régen a szörfdeszkák formájának kialakítása még inkább művészet volt, mint tudomány. Én megpróbálom ezt egy adatalapú folyamattá alakítani.”

A kézművesműhely léptékű szemléleletmód másik előnye a testre szabás: a deszkák különböző felhasználói teljesítményigényekhez igazítása. „Tudjuk növelni a deszkák rugalmasságát, a visszarúgását, vagy merevebbé tudjuk tenni őket – mondja Stu. – Körbenéztem, hogy mire is vágynak a szörfösök, és amiből elsősorban többet szeretnének, az a teljesítmény. Ez pedig a rugalmasságban, a visszarúgásban és hasonlókban rejlik.”

Ezek a deszkától és az alatta morajló óceántól érkező visszajelzések rendkívül fontos részét képezik a szörfözésnek, mint ahogy például a kerékpározás esetében a finom egyensúly- és tömegváltozások. „Van valami, amit a szörfösök lustaságnak neveznek, a deszka válaszkészsége, ahogy együtt mozog a szörfössel, és szinte a teste részévé válik – mondja. – Azt vizsgáltam, hogyan tudnánk ezt újragondolni a biomimikri, a körkörös tervezés és a hasonló trükkök alkalmazásával.”

Stu Bowen és csapata az Autodesk Fusion 360 használatával készítette el a szörfdeszka terveit, és a felhőn keresztül osztották meg azokat az amerikai maróüzemekkel. A kép a Lamina Flow tulajdona.

Stu ragaszkodik hozzá, hogy ne őt tekintsük a Lamina Flow történet sztárjának. A lényeg a környezet és a jobb dolgok gyártása, de nagyon fontos az együttműködés is, ahogy a teljes csapat hozzájárult a munka sikeréhez. A távolsági együttműködés Stu az ausztráliai szörfparadicsomban, Byron Bayben lévő otthona, és az Autodesk San Franciscóban dolgozó mérnökei között kihívásokkal teli volt, ugyanakkor nagyon eredményes.

Stu és csapata az ívelt rétegeket (laminált lemezeket) az Autodesk Fusion 360 3D tervezőszoftverben digitálisan tervezte meg, és a terveket a felhőn keresztül tudták megosztani az Egyesült Államokban működő maróüzemekkel. A prototípus-készítés során felmerülő szükséges módosításokat és igazításokat a szerszámpályákon a szoftver segítségével azonnal el tudták végezni. „A felhőalapú platform határozottan nagy segítséget jelentett a távolság áthidalásában – mondja Stu a 17 órás időeltérésre utalva.

Ezek még csak a Lamina Flow első lépései, de az eddigiek alapján tervezési és gyártási koncepciói már szilárd alapokon nyugszanak. És ha arra a polinéziai hercegre gondolunk, aki annak idején, több ezer éve elsőként hasított ki egy sima deszkát egy fából, és szállt a hullámok hátára, hát ő is magányos farkas volt a maga idejében ezen a területen.

Forrás: Autodesk

Aktiválja ingyenes Fusion 360 licencét 3 egyszerű lépésben!

Azon dolgozunk, hogy még több ügyfelünk számára elérhetővé tegyük az Autodesk Fusion 360 nyújtotta új tervezési megközelítést és elkezdhessék felfedezni és bevezetni ezt a forradalmi technológiát. Ha Ön is fejlődni szeretne, most itt az alkalom, hogy szakértők kollégánk által vezetett tanfolyamainkon eljusson az alapoktól a generatív tervezésig, valamint az additív és a szubtraktív gyártásig.

Tanfolyamainkról további információt ITT talál.

Kapcsolattartó:

Antal Iván
CAD rendszermérnök
+36 1 273 3414
+36 30 212 9088
antal@varinex.hu