Stampa 3D per turbomacchine e turbine

Libertà di progettazione per una maggiore efficienza, emissioni ridotte e cicli più rapidi

Le turbomacchine sono la spina dorsale della produzione energetica globale. Tuttavia, le crescenti esigenze di efficienza, le normative più severe sulle emissioni e il passaggio all'idrogeno come combustibile stanno spingendo la produzione convenzionale ai suoi limiti. Temperature estreme, carichi complessi e dinamiche di flusso intricate richiedono progetti che i metodi tradizionali non sono in grado di realizzare. L'inefficienza del raffreddamento, i limiti di miscelazione e i lunghi cicli di sviluppo o riparazione limitano le prestazioni delle turbine.

La produzione additiva stabilisce nuovi standard nella tecnologia delle turbine

Con la stampa 3D in metallo (DMLS), i produttori ottengono architetture di raffreddamento interne avanzate, bruciatori e sistemi di miscelazione integrati, soluzioni di combustione predisposte per l'idrogeno e cicli di sviluppo notevolmente più brevi. La tecnologia EOS AM è collaudata sul campo nelle turbine commerciali e gode della fiducia dei principali OEM di tutto il mondo per promuovere il prossimo salto di qualità in termini di efficienza, durata e riduzione delle emissioni.

Vantaggi delle parti di turbina stampate in 3D

Migliorare le prestazioni dei componenti

L'AM consente la produzione di geometrie altamente complesse con funzionalità integrate. Migliori prestazioni di raffreddamento, maggiore efficienza e tassi di scarto ridotti abbassano i costi dei componenti e accorciano i tempi di consegna.

Accelerare lo sviluppo

Con la produzione diretta dal CAD, le ottimizzazioni di progettazione possono essere implementate più rapidamente. La prototipazione rapida e lo sviluppo iterativo riducono notevolmente i cicli di progettazione.

Ottimizzare la manutenzione

L'AM consente la riparazione economica di parti con strutture di raffreddamento interne e caratteristiche complesse. La ricostruzione delle sole sezioni usurate riduce i tempi di fermo macchina e prolunga la durata dei componenti.

Migliorare la logistica dei pezzi di ricambio

La produzione su richiesta di piccoli lotti diventa economicamente sostenibile. Ciò riduce i requisiti di stoccaggio e garantisce la rapida disponibilità dei componenti critici.

Applicazioni della stampa 3D nell'industria delle turbomacchine

Webinar on demand:
Serial AM per turbomacchine

Unisciti agli esperti di Siemens Energy, E.ON ed EOS per scoprire come siamo riusciti a implementare l'Additive Manufacturing come nuova norma per la produzione di pale di guida delle turbine, bruciatori e altri componenti. Aumentando le prestazioni delle turbine, riducendo l'impronta di carbonio e consentendo il funzionamento delle turbine con il 100% di idrogeno.

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

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Progetti EOS dalla pratica

AM per turbomacchine

Che il vostro obiettivo sia migliorare l'efficienza, ridurre le emissioni, abilitare la capacità dell'idrogeno o modernizzare le strategie di riparazione, la produzione additiva è la tecnologia chiave che guida la prossima evoluzione delle turbomacchine.

EOS è il vostro partner di comprovata esperienza nel settore delle turbomacchine

Consentiamo ai produttori di trasformare la produzione additiva in un vantaggio competitivo per tutta la loro gamma di turbomacchine. Forniamo tutto il necessario per una produzione di turbine scalabile e di successo:

Sistemi AM industriali in metallo progettati per la produzione in serie (EOS M 290, EOS M 400)
Superleghe ad alta temperatura ottimizzate per LPBF (IN939, IN738, NickelAlloy HX)
Monitoraggio dei processi, parametri convalidati e qualità riproducibile
Applicazioni di turbine collaudate sul campo con OEM e organizzazioni di assistenza leader nel settore

STORIA DI SUCCESSO

Soluzioni materiali e Siemens

Sviluppo di una nuova pala per turbina

La collaborazione tra Siemens, Material Solutions ed EOS dimostra che la stampa 3D industriale in metallo è una soluzione affidabile anche per componenti rotanti sottoposti a sollecitazioni elevate. Insieme, i team hanno sviluppato una nuova pala per turbina utilizzando Siemens NX, prodotta su sistemi EOS e realizzata da Material Solutions.

Le prestazioni sono aumentate a 13.000 giri/min.
Tempo di sviluppo ridotto del 75%
Tempi di consegna più rapidi del 50%
Può essere utilizzato con temperature ambiente fino a 1.250 °C

STORIA DI SUCCESSO

Siemens

Riparazione rapida ed economica delle punte dei bruciatori tramite AM

Siemens necessitava di un metodo più rapido per riparare le punte dei bruciatori ad alta temperatura. La produzione additiva consente la ricostruzione diretta delle aree usurate, riduce le fasi di riparazione e aggiorna i bruciatori più vecchi ai modelli attuali.

Innovativo: bruciatori più vecchi aggiornati alla tecnologia attuale
Conveniente: risparmi significativi sui costi sin dall'inizio
–90% del tempo di riparazione: processo di riparazione notevolmente più veloce

STORIA DI SUCCESSO

Siemens

Frontali bruciatori con integrazione funzionale

Siemens si affida a un sistema EOS per la produzione di frontali di bruciatori caratterizzati da un'integrazione funzionale - riprogettati con Siemens NX e prodotti in serie su EOS M 400-4 da EOS NickelAlloy HX.

Prodotto come 1 singolo componente invece che 13
Riduzione significativa dell'uso di materiali e del peso
Tempi di consegna ridotti da 26 settimane a sole 3 settimane
Il carico termico ridotto aumenta la durata dei componenti

STORIA DI SUCCESSO

Euro-K

Piccoli bruciatori, grande varietà

Euro-K ha sviluppato un bruciatore altamente versatile in grado di gestire sia combustibili gassosi che liquidi. La geometria ottimizzata per la produzione con tecnologia AM consente persino l'uso di combustibili difficili come gli oli di fusione derivati dalla distillazione dell'alcol.

Il design innovativo del bruciatore ha inoltre consentito una riduzione del 20% delle dimensioni della camera di combustione.

BLOG

EOS NickelAlloy IN738

Una nuova era per le applicazioni additive delle turbine a gas

EOS NickelAlloy è una superlega recentemente ottimizzata per la produzione additiva che migliora notevolmente la lavorabilità e le prestazioni alle alte temperature. Consente una produzione LPBF senza crepe e componenti di turbine più durevoli ed efficienti sia nelle applicazioni aerospaziali che energetiche.

Riduzione delle microfessurazioni per una lavorazione LPBF affidabile.
Migliorata resistenza alle alte temperature
Maggiore libertà di progettazione per componenti di turbine efficienti e durevoli

Lasciatevi ispirare

EOS M4 ONYX

Sistema metallico

EOS M4 ONYX è dotato di sei laser da 400 W e di un nuovo rivoluzionario sistema di filtraggio. È progettato per soddisfare le esigenze di diversi settori industriali.

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EOS NickelAlloy

Materiale metallico

EOS NickelAlloy utilizza la modellazione del fascio per eliminare i problemi di fessurazione e rendere questa superlega ad alte prestazioni stampabile in modo affidabile per applicazioni esigenti.

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Stampa 3D per l'aviazione

Settore | Aviazione

La stampa 3D industriale dà impulso al settore aeronautico consentendo la realizzazione di componenti per turbine più leggeri ed efficienti, con sistemi di raffreddamento avanzati e cicli di sviluppo più rapidi.

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IL MODO DI AM

Siemens Energy & Eon | STORIA DI SUCCESSO

Insieme a Siemens Energy ed E.ON, EOS sta aprendo la strada alla produzione additiva in serie e alle turbine a gas completamente flessibili che funzionano dal 100% di gas naturale al 100% di idrogeno.

Per saperne di più