ZEISS, SENAI E PETROBRAS COLLABORANO PER PROMUOVERE LA STAMPA 3D DI PETROLIO E GAS IN BRASILE
Carl Zeiss (ZEISS), un produttore di sistemi ottici, ha annunciato una partnership di ricerca con due organizzazioni con sede in Brasile volta a promuovere l’uso della produzione di additivi metallici nell’industria petrolifera e del gas del paese.
Dal gennaio 2021, la società collabora con l’organizzazione no profit di ricerca e tecnologia SENAI e con la società energetica Petróleo Brasileiro (Petrobras). Insieme, il gruppo di ricerca ha iniziato a sviluppare e convalidare nuove metodologie di stampa 3D per componenti critici di petrolio e gas, un progetto che dovrebbe durare altri due anni.
Nello specifico, la ricerca si concentra sulla valutazione della fusione laser a letto di polvere (PBF) e della deposizione diretta di energia basata su laser (DED), due tecnologie di stampa 3D che già vedono un ampio utilizzo nel settore.
Le tecnologie di stampa 3D in metallo (DED in particolare) offrono tutta una serie di vantaggi alle industrie pesanti come petrolio e gas. Con tempi di consegna per alcune parti prodotte tradizionalmente che si estendono a più mesi, la stampa 3D su richiesta può essere un’ancora di salvezza per programmi di progetto ristretti, riducendo i tempi di produzione di parti come valvole, flange e scambiatori di calore fino a poche settimane. L’uso della produzione additiva consente inoltre alle aziende di riparare i componenti esistenti , cosa impossibile utilizzando le tecniche di produzione tradizionali.
Con reti di produzione digitale più localizzate, anche i costi logistici associati al trasporto e allo stoccaggio delle parti possono essere ridotti in modo significativo. Ciò rafforza i profitti per le aziende energetiche, riducendo anche l’impronta di carbonio complessiva delle catene di approvvigionamento.
Tuttavia, secondo il Dr. Edson Costa Santos, Senior Application Development Manager presso ZEISS, le parti di petrolio e gas possono essere stampate in 3D economicamente solo se c’è “una comprensione precisa dell’invecchiamento della polvere e dell’influenza della degradazione della polvere sui difetti nelle parti finali. “
Interruzione del settore petrolifero e del gas brasiliano
Il progetto di ricerca vedrà i partner utilizzare un approccio di tomografia computerizzata multiscala e multitool per sviluppare nuovi parametri di processo di stampa 3D per componenti di petrolio e gas. Le organizzazioni sperano di ottenere finalmente una migliore comprensione degli effetti dell’invecchiamento e del degrado delle polveri e di come questi fattori influenzano l’idoneità di un materiale per le applicazioni energetiche per l’uso finale.
ZEISS, SENAI e Petrobras hanno già definito una tabella di marcia definita congiuntamente per il lavoro. In primo luogo, il team internazionale selezionerà una serie di componenti critici e di alto valore da stampare in 3D; questo set comprenderà sia parti on-shore che off-shore. Quindi, i partner selezioneranno una serie di materie prime appropriate per le parti stampate in 3D, che saranno caratterizzate per la loro processabilità, riciclabilità e tracciabilità.
La penultima fase prevede lo sviluppo e l’ottimizzazione dei parametri di processo per queste polveri metalliche utilizzando un metodo sperimentale “nuovo e robusto”. Ciò garantirà che i materiali siano compatibili sia con PBF che con DED e che i componenti di petrolio e gas selezionati saranno stampati in 3D. Infine, le parti stampate in 3D saranno sottoposte a test meccanici, antiusura e non distruttivi per qualificarle per l’uso finale.
ZEISS e i suoi partner sperano di ottenere risultati misurabili nel mercato brasiliano della stampa 3D entro il 2023, con la speranza che il lavoro avrà un impatto positivo sulle catene di approvvigionamento di petrolio e gas del paese a lungo termine.
