octubre 30, 2017

La revolución en la industria, fabricación en 3D de álabes de turbinas

La impresión en 3D está en pleno auge ya que permite la obtención de piezas personalizadas de cualquier geometría reduciendo, significativamente, tanto los tiempos de desarrollo como los costes de producción. Indudablemente, es una tecnología de fabricación por adición que está revolucionando muchos campos y sectores.

En el sector energético, Siemens ha logrado un gran avance con la impresión de álabes de turbinas de gas en 3D. Se trata de un éxito para el uso del llamado Additive Manufacturing en el campo de la generación de la energía.

En apenas 18 meses, los ingenieros de Siemens, junto con expertos de Material Solutions, han completado toda la cadena: desde el diseño de componentes y el desarrollo de materiales de fabricación aditiva hasta nuevos métodos de simulación de vida útil y controles de calidad.

Los álabes se instalaron en una turbina de gas industrial SGT-400 con una capacidad de 13 MW. Estas piezas están fabricadas a partir de un polvo de superaleación de níquel policristalino de alto rendimiento, lo que les permite soportar la alta presión, las elevadas temperaturas y los esfuerzos centrífugos inherentes a la operación a alta velocidad de la turbina.

A plena carga, cada una de estos álabes de la turbina:

  • Adquiere una velocidad de más de 1000 mph
  • Soporta un peso equivalente a 11 toneladas (algo parecido a un autobús de Londres completamente cargado)
  • Trabaja en un entorno con gas a 1.250°C y refrigerado, interiormente, por aire a más de 400°C (dos veces más caliente que un horno doméstico)

El diseño avanzado del álabe, probado en Lincoln, proporciona características de refrigeración interna mejoradas que pueden aumentar la eficiencia total de las turbinas de gas.

La aplicación de impresión 3D del año

Las técnicas de fabricación aditiva tienen el potencial de convertirse en una pieza clave para la fabricación de piezas de turbinas de gas. Siemens ha estado invirtiendo en esta innovadora tecnología desde sus inicios y, ahora, está impulsando la industrialización y comercialización de estos procesos.

Recientemente, la compañía ha sido galardonada con el Premio Internacional de Industria de Impresión 3D en la categoría “La aplicación de impresión 3D del año” por la primera prueba exitosa de fabricación aditiva (AM) de álabes de turbina de gas en el mundo.

Además de los álabes de turbina que han sido premiados, Siemens está utilizando esta tecnología innovadora para producir:

  • puntas del quemador
  • boquillas del quemador
  • y también para reparar el cabezal del quemador

El equipo de expertos cuyos centros de innovación están situados en Suecia, Alemania y Reino Unido está transformando las nuevas posibilidades de diseño en soluciones específicas para los clientes.

Fuente

 

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