Voxeljet svilupperà una stampante 3D binder jet per produrre stampi per la turbina eolica offshore GE
GE , Fraunhofer IGCV e Voxeljet stanno lavorando per sviluppare un sistema di stampa 3D a getto di legante in grado di stampare stampi per la produzione della turbina eolica offshore Haliade-X di GE.
La stampante 3D Advance Casting Cell (ACC) sarà almeno parzialmente finanziata dal Ministero federale tedesco per gli affari economici e l’energia e avrà la capacità di produrre stampi che pesano più di 60 tonnellate e hanno un diametro di 9,5 metri. Questi stampi saranno stampati in materiali sabbiosi e potranno essere utilizzati per la colata di parti metalliche altamente complesse di diverse forme e dimensioni che compongono una navicella di una turbina eolica offshore.
Utilizzando questo sistema di stampa 3D, che si basa sulla tecnologia di getto del legante principale di Voxeljet, i partner si aspettano di essere in grado di ridurre i tempi di produzione degli stampi da dieci settimane a due, riducendo anche l’impronta di carbonio del prodotto eliminando la necessità di trasportare componenti da un luogo di produzione centrale. Il progetto dovrebbe essere lanciato durante il terzo trimestre del 2021 con le prove iniziali dei partner a partire dal primo trimestre del 2022.
Pur appoggiandosi alla tecnologia di stampa 3D di Voxeljet, il progetto trarrà vantaggio anche dalle competenze di Fraunhofer IGCV nella fusione, nei materiali e nel monitoraggio dei processi digitali. Fraunhofer IGCV sarà responsabile di “esaminare da vicino la gestione termica” durante la colata e valutare le “proporzioni ideali dei materiali di stampa”. L’organizzazione svilupperà e sperimenterà anche nuovi approcci al monitoraggio dei processi come parte del progetto.
La stampante ACC sarà progettata per stampare stampi per componenti chiave delle turbine eoliche, con dimensioni fino a 9,5 metri di diametro e da 30 a 60 tonnellate di peso.
Le radici di questo progetto possono essere fatte risalire al 2019, quando Voxeljet ha prodotto uno stampo di prova per GE che consisteva in dozzine di pezzi assemblati. Con la stampante ACC, il piano è quello di stampare un “numero di parti significativamente ridotto per il set completo” per uno stampo che può essere ottimizzato in termini di funzionalità e consumo di materiale. Questo, secondo i partner, aiuterà a migliorare l’efficienza delle turbine eoliche offshore, in un momento in cui la capacità eolica offshore globale è destinata ad aumentare di 15 volte nei prossimi 20 anni, secondo l’Agenzia internazionale per l’energia.
“Gli stampi stampati in 3D apporteranno molti vantaggi, tra cui una migliore qualità di colata attraverso una migliore finitura superficiale, precisione e consistenza delle parti”, ha commentato Juan Pablo Cillia, Senior Additive Design Engineer presso GE Renewable Energy. “Inoltre, gli stampi a getto di legante di sabbia o gli stampi additivi offrono risparmi sui costi riducendo i tempi di lavorazione e altri costi del materiale grazie al design ottimizzato. Questa tecnologia di produzione senza precedenti cambierà le regole del gioco per l’efficienza produttiva, consentendo la produzione localizzata in paesi ad alto costo, un vantaggio chiave per i nostri clienti che desiderano massimizzare i vantaggi dello sviluppo economico locale dell’eolico offshore”.
“Mentre la stampa 3D on-demand off-site offre molti vantaggi per piccole quantità di pezzi fusi, l’esecuzione di un sistema di stampa 3D in loco sfrutta la tecnologia al massimo delle sue capacità”, ha offerto il dott. Ingo Ederer, CEO di Voxeljet. “Con la nostra tecnologia produttiva ‘Binder jetting’ in combinazione con la nostra esperienza nella stampa 3D industriale di grande formato, serviamo clienti nel settore delle fonderie da oltre 20 anni. La nostra missione è portare la stampa 3D nella vera produzione industriale e siamo quindi molto entusiasti di far parte di questo progetto innovativo”.
