COMERCIO E INDUSTRIAS


Desarrollan la impresora 3D de chorro de arena más grande del mundo para turbinas eólicas marinas

20/09/2021

CATEGORíA: Construcción MARCA: GE Additive

Se trata de un proyecto de GE Renewable Energy, Fraunhofer IGCV y voxeljet AG para acelerar y optimizar la producción de componentes de fundición de la turbina marina


 

Fraunhofer IGCV y voxeljet AG han anunciado una asociación de investigación para desarrollar la impresora 3D más grande del mundo para aplicaciones eólicas marinas con el fin de optimizar la producción de componentes clave de la turbina eólica marina Haliade-X de GE.

 

La impresora 3D Advance Casting Cell (ACC) en desarrollo se beneficiará del apoyo financiero del Ministerio Federal de Economía y Energía de Alemania y será capaz de imprimir moldes para fundir componentes para la góndola de GE Haliade-X, cada uno de los cuales puede pesar más. de 60 toneladas métricas, lo que reduce el tiempo que lleva producir este patrón y molde de diez semanas o más a solo dos semanas.

 

Además, se espera que el uso de la impresora 3D reduzca la huella de carbono del producto al eliminar la necesidad de transportar las piezas grandes desde una ubicación de fabricación central. Los socios esperan lanzar el proyecto durante el tercer trimestre de 2021 y las pruebas iniciales de las impresoras comenzarán durante el primer trimestre de 2022.

 

El proyecto implica el desarrollo de una nueva impresora 3D de gran formato capaz de producir moldes de arena para fundir las piezas metálicas altamente complejas de diferentes formas y tamaños que componen una góndola de turbina eólica marina. El proceso de impresión 3D modular, que se basa en la tecnología central "Binder-Jetting" de voxeljet, se puede configurar para imprimir moldes para piezas fundidas de hasta 9,5 metros de diámetro y más de 60 toneladas de peso. Juan Pablo Cilia, ingeniero senior de diseño de aditivos en GE Renewable Energy, afirma: “Los moldes impresos en 3D traerán muchos beneficios, incluida una calidad de fundición mejorada a través de un acabado superficial mejorado, precisión y consistencia de la pieza. Además, los moldes de chorro de arena aglutinante o los moldes aditivos proporcionan ahorros de costos al reducir el tiempo de mecanizado y otros costos de materiales debido a un diseño optimizado. Esta tecnología de producción sin precedentes cambiará las reglas del juego para la eficiencia de la producción, lo que permitirá la fabricación localizada en países con altos costos, un beneficio clave para nuestros clientes que buscan maximizar los beneficios del desarrollo económico local de la energía eólica marina”.

 

El Instituto Fraunhofer de Tecnología de Procesamiento, Compuestos y Fundición IGCV es responsable de los problemas de tecnología de materiales y fundición, así como del monitoreo de procesos digitales. “Estamos analizando de cerca la gestión térmica durante la fundición y evaluaremos las proporciones ideales de los materiales de impresión”, afirma el Dr. Daniel Günther, Jefe del Departamento de Procesos de Moldeo y Materiales de Moldeo de Fraunhofer IGCV. “Además, desarrollaremos y probaremos nuevos enfoques para el monitoreo de procesos como parte del proyecto”.

 

Basado en la experiencia previa, el equipo espera mejorar significativamente la huella ambiental de los procesos involucrados en la producción de las turbinas eólicas de tipo Haliade-X. Este aspecto de la sostenibilidad es un principio rector firmemente establecido de la investigación en Fraunhofer-Gesellschaft, según el director del instituto, el Prof. Dr. Wolfram Volk, quien añade: “Nuestro objetivo es optimizar la impresión del molde para evitar errores de impresión extremadamente costosos o incluso errores de fundición, para ahorrar en ligante y activador, y para mejorar el comportamiento mecánico y térmico durante la colada. Al desarrollar un proceso que conserva los recursos tanto como sea posible, queremos ayudar a mejorar el equilibrio medioambiental y de costes en la fabricación de turbinas eólicas”.

 

Christian Traeger, director de marketing y ventas de voxeljet, afirma: “El molde de prueba que imprimimos para GE en 2019 constaba de docenas de piezas individuales. Con el ACC, nuestro objetivo es imprimir un número significativamente reducido de piezas para el juego completo. Sumado a eso, el molde se puede optimizar en términos de funcionalidad y consumo de material. Esta optimización hace posible diseños de fundición completamente nuevos que pueden mejorar aún más la eficiencia de las turbinas".

 

"Si bien la impresión 3D a pedido fuera del sitio brinda muchos beneficios para pequeñas cantidades de piezas fundidas, la ejecución de un sistema de impresión 3D en el sitio aprovecha la tecnología al máximo de su capacidad. Dada la demanda de turbinas eólicas marinas, eso ayudará mucho a cumplir con los cronogramas de proyectos y las altas demandas del mercado ”, agrega el Dr. Ingo Ederer, CEO de voxeljet. “Con nuestra tecnología productiva“ Binder-Jetting ”en combinación con nuestra experiencia en impresión 3D industrial de gran formato, estamos sirviendo a clientes en la industria de la fundición durante más de 20 años. Nuestra misión es llevar la impresión 3D a una verdadera fabricación industrial y, por lo tanto, estamos muy emocionados de ser parte de este proyecto innovador”.

 

La Agencia Internacional de Energía ha proyectado que la capacidad eólica marina global se multiplicará por 15 para 2040, convirtiéndose en una industria de 1 billón de dólares, gracias a la caída de costos, las políticas gubernamentales de apoyo y el progreso tecnológico como el de la turbina marina Haliade-X de GE Renewable Energy. GE Renewable Energy ha sido seleccionada para suministrar su turbina Haliade-X para proyectos por valor de 5,7 GW en Europa y EE. UU. La compañía es miembro del Consejo de la Industria Eólica Offshore (OWIC) y como parte de él apoya diversas iniciativas que tienen como objetivo aumentar la producción de energía eólica sostenible.

 

Fuente y foto: www.ge.com

 

 

 

 

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