Se desarrolla la mayor impresora 3D del mundo para aplicaciones eólicas
GE, Fraunhofer IGCV y voxeljet AG han establecido una asociación de investigación para desarrollar la mayor impresora 3D del mundo para aplicaciones eólicas marinas con el fin de agilizar la producción de componentes clave para la turbina eólica marina Haliade-X de GE.
Los socios esperan poner en marcha el proyecto durante el tercer trimestre de 2021 y las pruebas iniciales de la impresora comenzarán durante el primer trimestre de 2022.
El proyecto consiste en el desarrollo de una nueva impresora 3D de gran formato Advance Casting Cell (ACC) capaz de producir moldes de arena para fundir las piezas metálicas de gran complejidad y de diferentes formas y tamaños que componen la nacela de un aerogenerador marino.
El proceso de impresión 3D modular, que se basa en la tecnología central "Binder-Jetting" de voxeljet, puede configurarse para imprimir moldes para piezas de fundición de hasta 9,5 metros de diámetro y de más de 60 toneladas de peso, reduciendo el tiempo de producción de este patrón y molde de diez semanas o más a sólo dos semanas.
El Fraunhofer Institute for Casting, Composite and Processing Technology IGCV se encarga de las cuestiones de tecnología de fundición y materiales, así como de la supervisión digital del proceso.
"Los moldes impresos en 3D aportarán muchas ventajas, como la mejora de la calidad de la fundición gracias a la mejora del acabado superficial, la precisión de las piezas y la consistencia. Además, los moldes de chorro de arena o los moldes aditivos proporcionan un ahorro de costes al reducir el tiempo de mecanizado y otros costes de material gracias a su diseño optimizado".
"Esta tecnología de producción sin precedentes cambiará la eficiencia de la producción permitiendo la fabricación localizada en países de alto coste, un beneficio clave para nuestros clientes que buscan maximizar los beneficios del desarrollo económico local de la energía eólica marina", dijo Juan Pablo Cilia, Ingeniero Senior de Diseño Aditivo en GE Renewable Energy.
También se espera que el uso de la impresora 3D, cuyo desarrollo cuenta con el apoyo del Ministerio Federal de Economía y Energía de Alemania, reduzca la huella de carbono del producto al eliminar la necesidad de transportar las piezas grandes desde un lugar de fabricación central.
El equipo también espera mejorar significativamente la huella medioambiental de los procesos de producción de los aerogeneradores del tipo Haliade-X.
"Pretendemos optimizar la impresión de los moldes para evitar errores de impresión extremadamente costosos o incluso de fundición, para ahorrar en aglutinante y activador, y para mejorar el comportamiento mecánico y térmico durante la fundición. Mediante el desarrollo de un proceso que conserve al máximo los recursos, queremos contribuir a mejorar el equilibrio medioambiental y de costes en la fabricación de aerogeneradores", afirmó el Prof. Dr. Wolfram Volk, director del Instituto Fraunhofer-Gesellschaft.
La turbina eólica marina Haliade-X de GE Renewable Energy ha sido seleccionada para varios proyectos, entre ellos el que se convertirá en el mayor parque eólico marino del mundo, el parque eólico de Dogger Bank, en el Reino Unido. Allí, Haliade-X de 13 MW alimentará las dos primeras fases del proyecto, mientras que otra versión de la Haliade-X de 14 MW ha sido seleccionada como la tecnología preferida para la tercera y última entrega del parque eólico marino de 3,6 GW.
Ya en diciembre de 2020, la empresa inició las obras de ampliación de su fábrica de nacelas de aerogeneradores en Montoir-de-Bretagne (Francia) para dar cabida al montaje de las nacelas de los aerogeneradores marinos Haliade-X