Reparación rápida de turbocompresores marinos gracias a la impresión 3D (15/10/2015)

Debido a las grandes cargas a las que los turbocompresores marinos están sometidos, el desgaste del anillo de toberas (anillo de aletas que dirige el flujo de gas de escape hacia los álabes de la turbina que proporciona el giro del eje del compresor) es un problema bastante común, pero en la mayoría de las situaciones no hay recambios disponibles y la reparación de dichos turbocompresores requiere de la manufacturación de una pieza nueva, con la espera que conlleva hasta la entrega y normalmente a un alto coste para la empresa. Para solucionar este problema, Tru-Marine, un grupo internacional de empresas de turbocompresores especializada en mantenimiento, reparación y entrega de piezas, ha desarrollado una solución de impresión 3D que reduce el coste y el desperdicio aunque ofrece un producto final tan resistente como el original.

Turbina y compresor marino. Mitsubishi Heavy Industries

El método desarrollado por Tru-Marine permite la reparación de anillos desgastados o la fabricación desde cero de anillos nuevos. Exponen que el material usado mejora las características de resistencia al calor y la corrosión frente a los actuales métodos de moldeo estándar. A su vez, la aleación de metales exótica tiene una gran resistencia a la tensión, y cuando se usa en procesos de fabricación aditivos, se consiguen unas densidades casi perfectas de más de 99.5%. Gracias al uso de modelado por ordenador se pueden conseguir formas geométricas complejas, lo que implica que cada anillo de toberas puede ser creado individualmente alcanzando las especificaciones técnicas del navío para el que van a ser construidos.

Anillo de toberas nuevo. Tru-Marine

El método desarrollado por esta empresa también permite la reconstrucción de zonas desgastadas directamente sobre la pieza original, reduciendo el desperdicio y el tiempo de espera pero manteniendo las cualidades técnicas de uno nuevo. Debido a la habilidad de la impresión 3D para producir series de pequeño tamaño, incluso individuales, las reparaciones pueden realizarse solo cuando los barcos lo pidan, en una fracción del tiempo y coste comparado con la producción metalúrgica tradicional, que requiere una economía de escala para ser viable financieramente.

Anillo de toberas desgastado. Tru-Marine

Tru-Marine, que engloba a empresas de renombre en el mundo de los motores marinos como Mitsubishi Heavy Industries, Kawasaki Heavy Industries y Napier Turbochargers, no son nuevos en esto de la fabricación aditiva. Ellos mismos afirman que su uso del láser cladding en los turbocompresores con eje estrecho fue el primer uso que le dieron a la manufactura aditiva, pero debido a la clara reducción en desechos, coste, tiempo de entrega y las propiedades específicas de las aleaciones de alto rendimiento, hay muchas más aplicaciones para mejorar y reparar partes de los turbocompresores.

Más información:

http://www.3ders.org/articles/20151015-tru-marine-develops-first-3d-printed-nozzle-ring-for-quick-turbocharger-repair.html

http://www.marinelink.com/news/turbocharger-printing399439.aspx