Um anúncio da GE Renewable Energy descreve uma parceria com a Voxeljet e a Fraunhofer IGCV para produzir turbinas eólicas através da Manufatura Aditiva.
A energia renovável tornou-se uma tecnologia com uso cada vez maior e um componente-chave desse setor é a energia eólica. A energia eólica é produzida por meio de turbinas que giram conforme o vento passa entre elas, mas há um problema.
As turbinas eólicas mais eficientes são aquelas com pás maiores. Estas requerem grandes torres – caso contrário, as pontas das pás atingiriam o solo. Em outras palavras, as futuras turbinas eólicas são mais bem feitas em escalas enormes.
Como construir e transportar estas pás eólicas?
Entretanto, construir essas peças enormes em fábricas tradicionais significa que elas devem ser transportadas para o local de construção. Frequentemente, os locais de construção estão localizados onde o fluxo de vento é ideal, normalmente em locais afastados, não perto da fábrica e, às vezes, sem acesso rodoviário adequado.
O transporte de grandes partes também significa atravessar a rede rodoviária e há restrições dimensionais significativas. Às vezes, isso significa que grandes itens devem ser divididos em vários componentes que são montados no local, e também requerem custos de transporte adicionais.
Para uma indústria que trabalha para reduzir as emissões, isso não parece uma história de sucesso.
O novo conceito é produzir as peças maiores diretamente no local de construção. O equipamento Voxeljet produzirá uma impressão de areia, que se tornará o molde para uma fundição massiva. A GE Renewable Energy disse que algumas peças podem ter até 9,5 m (31 pés) de comprimento.
“A impressora 3D Advanced Casting Cell (ACC) em desenvolvimento se beneficiará do apoio financeiro do Ministério Federal Alemão para Assuntos Econômicos e Energia e será capaz de imprimir moldes para fundir componentes que pode pesar, cada um, mais de 60 toneladas. Através desta tecnologia, será possível reduzir o tempo necessário para produzir este molde, de dez ou mais semanas, para apenas duas semanas”, afirma a empresa.
A Voxeljet desenvolverá uma impressora 3D muito maior para assumir essa função, mas isso não deve ser um problema porque seu processo de jato de ligante é facilmente escalonável. No entanto, a empresa nunca construiu um dispositivo desse tamanho ainda. Atualmente, seu maior dispositivo é o enorme VX4000 , que tem um volume de construção de 4000x2000x1000 mm. É mais ou menos do tamanho de uma casa pequena.
Mas o hipotético “VX10000” será significativamente maior
A intenção é erguer a nova impressora 3D perto do local de construção e, em seguida, produzir moldes para as peças da turbina de até 60 toneladas.
O engenheiro sênior de design de aditivos de energia renovável da GE, Juan Pablo Cilia, disse:
“Os moldes impressos em 3D trarão muitos benefícios, incluindo melhor qualidade de fundição por meio de melhor acabamento de superfície, precisão e consistência das peças. Além disso, os moldes de jato de aglutinante de areia ou moldes de aditivos proporcionam economia de custos, reduzindo o tempo de usinagem e outros custos de material devido ao design otimizado. Esta tecnologia de produção sem precedentes será um divisor de águas para a eficiência da produção, permitindo a fabricação localizada em países de alto custo, um benefício importante para nossos clientes que buscam maximizar os benefícios do desenvolvimento econômico local da energia eólica offshore”.
Uma boa opção é erguer a impressora 3D em um porto de embarque, onde as peças da turbina serão fundidas e, em seguida, movidas diretamente para os navios para levá-las para o local de construção. Isso significa que a impressora 3D e a operação de fundição precisam ser configuradas apenas uma vez em uma região, pois pode servir a uma grande área offshore por transporte marítimo.
O CEO da Voxeljet, Dr. Ingo Ederer, afirma que:
“Embora a manufatura aditiva sob demanda externa ofereça muitos benefícios para pequenas quantidades de peças fundidas, a execução de um sistema de manufatura aditiva no local potencializa a tecnologia em sua capacidade máxima. Dada a demanda por turbinas eólicas offshore, isso ajudará muito a cumprir os cronogramas de projetos e as altas demandas do mercado. Com nossa produtiva tecnologia “Binder-Jetting” em combinação com nossa experiência em manufatura aditiva industrial de grande formato, atendemos clientes na indústria de fundição há mais de 20 anos. É nossa missão levar a manufatura aditiva para uma verdadeira manufatura industrial e, portanto, estamos muito animados em fazer parte deste projeto inovador”.
Este é um movimento muito bom para o Voxeljet, porque a operação tornará a construção de energia eólica offshore mais eficiente e ecologicamente correta. É também um movimento de longo prazo, já que a demanda por energia eólica só vai crescer no futuro, e qualquer “fábrica portuária” que eles equiparem ficará ocupada por muitos anos.
Os primeiros testes do sistema são esperados no início do próximo ano! Para saber mais leia a matéria completa.
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