Impresión 3D para turbomáquinas y turbinas

La turbomáquina es la columna vertebral de la generación de energía a nivel mundial. Sin embargo, las crecientes exigencias de eficiencia, las emisiones más estrictas y el cambio hacia el combustible de hidrógeno están llevando la fabricación convencional al límite. Las temperaturas extremas, las cargas complejas y la intrincada dinámica de los flujos requieren diseños que los métodos tradicionales no pueden lograr. Las ineficiencias en la refrigeración, las limitaciones de mezcla y los largos ciclos de desarrollo o reparación restringen el rendimiento de las turbinas.

FA estas barreras y establece nuevos estándares para la tecnología de turbinas.

Con la impresión 3D en metal (DMLS), los fabricantes obtienen arquitecturas avanzadas de refrigeración interna, quemadores y sistemas de mezcla integrados, soluciones de combustión preparadas para hidrógeno y ciclos de desarrollo considerablemente más cortos. FA EOS FA ha demostrado su eficacia en turbinas comerciales y cuenta con la confianza de los principales fabricantes de equipos originales de todo el mundo para impulsar el próximo salto en eficiencia, durabilidad y reducción de emisiones.

Ventajas de las piezas de turbina impresas en 3D

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Mejorar la pieza

Rendimiento

FA la producción de geometrías muy complejas con funcionalidad integrada. Un mejor rendimiento de refrigeración, una mayor eficiencia y menores índices de rechazo reducen los costes de las piezas y acortan los plazos de entrega.

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Acelerar

Desarrollo

Con la producción directa desde CAD, las optimizaciones de diseño se pueden implementar más rápidamente. La creación rápida de prototipos y el desarrollo iterativo acortan drásticamente los ciclos de ingeniería.

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Optimizar

Mantenimiento

FA reparar de forma rentable piezas con estructuras de refrigeración internas y características complejas. La reconstrucción solo de las secciones desgastadas reduce el tiempo de inactividad y prolonga la vida útil de los componentes.

Mejorar repuestos

Logística de piezas

La fabricación bajo demanda de lotes pequeños se vuelve económicamente viable. Esto reduce los requisitos de almacenamiento y garantiza la rápida disponibilidad de piezas críticas.

Seminario web bajo demanda: FA en serie FA turbomáquinas (
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Únase a los expertos de Siemens Energy, E.ON y EOS para escuchar cómo hemos conseguido implantar la Fabricación Aditiva como la nueva normalidad para fabricar álabes guía de turbinas, quemadores y más piezas. Aumentando el rendimiento de las turbinas, disminuyendo la huella de carbono y permitiendo el funcionamiento de las turbinas con un 100% de hidrógeno.

Ponentes: Ilya Fedorov, Siemens Energy | Tobias Müller, E.ON | Jens Karnapp | EOS

Proyectos EOS desde la práctica

FA turbomáquinas

Ya sea que su objetivo sea mejorar la eficiencia, reducir las emisiones, habilitar la capacidad de hidrógeno o modernizar las estrategias de reparación, la fabricación aditiva es la tecnología clave que impulsa la próxima evolución de la turbomaquinaria.

 

EOS es su FA de confianza FA para turbomáquinas.

Ayudamos a los fabricantes a convertir FA una ventaja competitiva en toda su gama de turbomáquinas. Proporcionamos todo lo necesario para una producción de turbinas exitosa y escalable:

  • FA de metal industrial diseñados para la fabricación en serie (EOS M 290, EOS M 400)

  • Superaleaciones de alta temperatura optimizadas para LPBF (IN939, IN738, NickelAlloy HX)

  • Supervisión de procesos, parámetros validados y calidad reproducible.

  • Aplicaciones de turbinas probadas en el campo con fabricantes de equipos originales y organizaciones de servicios líderes.

  • Asistencia técnica integral por parte de Additive Minds y sus socios del ecosistema.

HISTORIA DE ÉXITO

Soluciones de materiales y Siemens

Desarrollo de una nueva pala de turbina

La colaboración entre Siemens, Material Solutions y EOS demuestra que la impresión 3D industrial en metal es una solución fiable incluso para componentes rotativos sometidos a grandes esfuerzos. Juntos, los equipos desarrollaron una nueva pala de turbina utilizando Siemens NX, producida en sistemas EOS y fabricada por Material Solutions.

  • El rendimiento aumentó a 13 000 rpm.
  • Tiempo de desarrollo un 75 % más corto
  • Plazo de entrega un 50 % más rápido
  • Se puede utilizar con temperaturas ambiente de hasta 1250 °C.
HISTORIA DE ÉXITO

Siemens

Frentes de quemadores con integración funcional

Siemens confía en un sistema EOS para fabricar frentes de quemador con integración funcional, rediseñados con Siemens NX y fabricados en serie en una EOS M 400-4 de EOS NickelAlloy HX.

  • Fabricado como un único componente en lugar de 13.

  • Reducción significativa del uso de materiales y del peso.

  • El plazo de entrega se redujo de 26 semanas a solo 3 semanas.

  • La reducción de la carga térmica aumenta la vida útil de los componentes.

HISTORIA DE ÉXITO

Siemens

Reparación rápida y rentable de la punta del quemador mediante FA

Siemens necesitaba un método más rápido para reparar las puntas de los quemadores de alta temperatura. FA reconstruir directamente las zonas desgastadas, reduce los pasos de reparación y actualiza los quemadores antiguos a los diseños actuales.

  • Innovador: quemadores antiguos actualizados a la tecnología actual.
  • Rentable: ahorro significativo de costes desde el principio.
  • –90 % del tiempo de reparación: proceso de reparación considerablemente más rápido.
HISTORIA DE ÉXITO

Euro-K

Quemadores pequeños, gran variedad

Euro-K ha desarrollado un quemador muy versátil capaz de funcionar tanto con combustibles gaseosos como líquidos. La geometría FA permite incluso el uso de combustibles difíciles, como los aceites de fusel procedentes de la destilación del alcohol.

El innovador diseño del quemador también permitió reducir en un 20 % el tamaño de la cámara de combustión.

Quemador multicombustible impreso en 3D | © EOS & Euro-K
BLOG

EOS NickelAlloy IN738

Una nueva era para las aplicaciones de turbinas de gas aditivas

EOS NickelAlloy es una superaleación recientemente optimizada para la fabricación aditiva que mejora considerablemente la procesabilidad y el rendimiento a altas temperaturas. Permite una producción LPBF sin grietas y componentes de turbina más duraderos y eficientes tanto en aplicaciones aeroespaciales como energéticas.

  • Reducción de microfisuras para un procesamiento LPBF fiable.

  • Resistencia mejorada a altas temperaturas 

  • Mayor libertad de diseño para piezas de turbinas eficientes y duraderas.

Inspírate

EOS M4 ONYX

Sistema metálico

EOS M4 ONYX está equipado con seis láseres de 400 W y un nuevo y revolucionario sistema de filtros. Está diseñado para satisfacer las necesidades de diferentes industrias.

EOS NickelAlloy

Material metálico

EOS NickelAlloy utiliza el moldeado por haz para eliminar los problemas de agrietamiento y hacer que esta superaleación de alto rendimiento sea fiable para aplicaciones exigentes.

Impresión 3D para la aviación

Industria | Aviación

La impresión 3D industrial impulsa la aviación al permitir la fabricación de componentes de turbinas más ligeros y eficientes, con un enfriamiento avanzado y ciclos de desarrollo más rápidos.

FA DE FA

Siemens Energy y Eon | CASO DE ÉXITO

Junto con Siemens Energy y E.ON, EOS está allanando el FA hacia la producción aditiva en serie y las turbinas de gas totalmente flexibles que funcionan desde gas natural 100 % hasta hidrógeno 100 %.