3D People e Armada Technologies: un componente stampato in 3D sotto lo scafo di una metaniera LNG
La società britannica di servizi AM 3D People ha realizzato per Armada Technologies un componente funzionale destinato a un impianto installato sotto lo scafo di una nave per il trasporto di LNG (gas naturale liquefatto). L’insieme hardware si chiama Passive Air Lubrication System (PALS) e ha l’obiettivo di ridurre la resistenza idrodinamica (drag) e quindi il consumo di carburante e le emissioni correlate. Nel caso descritto, PALS è in esercizio su una metaniera LNG e, dopo otto mesi, viene riportato come operativo senza problemi.
Come funziona PALS: aria “aspirata” usando il moto della nave e un circuito Venturi
Il punto tecnico distintivo di Armada Technologies è l’approccio “passivo”: PALS sfrutta il moto in avanti della nave per far entrare acqua nel sistema e farla passare attraverso venturi progettati ad hoc. L’effetto Venturi genera una depressione che richiama aria (dalla coperta, tramite condotte) e crea una miscela aria-acqua che viene rilasciata lungo la carena sotto forma di microbolle, con l’obiettivo di ridurre l’attrito nello strato limite. Armada descrive PALS come un sistema che integra “pod” a filo della linea di base e che si adatta alle condizioni operative, puntando a ridurre i requisiti energetici rispetto a soluzioni basate su compressori di grande potenza.
Il componente stampato in 3D: l’eiettore Venturi, tra geometria complessa e vincoli di materiale
Per PALS, Armada si è rivolta a 3D People per produrre un Venturi ejector (eiettore Venturi), cioè un componente che deve rispettare geometrie interne e sezioni calibrate per generare la depressione e gestire correttamente i flussi. Secondo la ricostruzione pubblicata, la combinazione di complessità geometrica e requisiti sui parametri del materiale ha reso la stampa 3D più adatta rispetto a metodi convenzionali, portando alla realizzazione di quattro lotti produttivi in nylon PA12.
Perché PA12: cosa offre un nylon tecnico in ambiente marittimo
La scelta del PA12 (poliammide 12) è coerente con applicazioni dove servono robustezza, stabilità dimensionale e buona resistenza chimica rispetto a molti altri termoplastici standard. Nel mondo AM, PA12 è ampiamente usato in processi come SLS e MJF per produrre parti funzionali in serie corta o media, grazie a un profilo di proprietà meccaniche e una ripetibilità compatibili con impieghi industriali; la disponibilità del materiale e la maturità dei flussi produttivi lo rendono una scelta frequente per componenti tecnici.
Air lubrication e riduzione dei consumi: cosa dice la letteratura tecnica
La lubrificazione ad aria sotto carena è una famiglia di tecniche che riducono l’attrito introducendo aria (microbolle, strati d’aria o cavità) nello strato limite. Classificazioni ricorrenti distinguono soluzioni a microbolle, air layer e cavità parziale, con benefici che dipendono da forma dello scafo, velocità, dislocamento e condizioni del mare. Studi accademici e documenti tecnici di settore analizzano modelli e risultati sperimentali, evidenziando un potenziale di risparmio energetico variabile in funzione della tecnologia e del profilo operativo della nave.
Il contesto regolatorio: EEXI e CII spingono misure di efficienza energetica sulle navi esistenti
Dal 2023 sono entrate in vigore misure IMO che richiedono miglioramenti di efficienza energetica e monitoraggio delle performance emissive delle navi, tra cui EEXI (indice tecnico per navi esistenti) e CII (indicatore di intensità di carbonio basato sull’operatività). In questo quadro, soluzioni che riducono consumi e CO₂—come sistemi di riduzione del drag—rientrano tra le leve tecniche/operative considerate dai proprietari per migliorare rating e conformità, insieme a misure su velocità, ottimizzazione del viaggio e retrofit propulsivi.
Perché la stampa 3D entra qui: iterazione, validazione e produzione in lotti piccoli
Il caso 3D People–Armada è rappresentativo di un pattern tipico nel settore energia/marittimo: componenti fluidodinamici con canali complessi e vincoli dimensionali possono richiedere più cicli di prototipazione e test prima della produzione. L’additive manufacturing permette di ridurre il tempo tra revisione del design e parte fisica, e di passare a piccoli lotti produttivi senza investire in attrezzaggi dedicati. In questo progetto, 3D People descrive il componente come “critico” e sottolinea l’uso della stampa 3D sia per prototipi sia per produzione.
