Primer molde para palas eólicas impreso en 3D

Redacción
Martes, 01 Mayo 2018
Primer molde para palas eólicas impreso en 3D - impresoras 3D

Segundo país del mundo detrás de China en términos de potencia eólica instalada, los Estados Unidos pueden confiar en esta abundancia de energía para combatir el calentamiento global. A pesar de las declaraciones de Donald Trump sobre el medio ambiente, muchos Estados se comprometieron con los objetivos del acuerdo de París mediante la promoción de estas energías limpias. En esta línea, Sandia, el principal laboratorio nacional del Departamento de Energía de los Estados Unidos, recientemente ganó un Premio Nacional de tecnología por el desarrollo de las primeras palas  de turbinas eólicas a partir de un molde impreso en 3D.

Si la energía eólica es una de las fuentes más prometedoras en términos de durabilidad y fiabilidad, el tamaño de una pala de turbina de viento requiere ciclos de desarrollo particularmente largos  y costosos.

Gracias a su libertad de diseño y a su capacidad para reducir el tiempo de producción, la impresión 3D tiene serias posibilidades en este campo en comparación con las técnicas tradicionales. Para la fabricación del molde patrón, Sandia se asoció con un especialista en la impresión tridimensional de gran formato como el Laboratorio Nacional de Oak Ridge, y también con TPI Composites, el fabricante independiente más grande de palas para turbinas de viento en los Estados Unidos.

"El Departamento eólico de Sandia tiene experiencia en el diseño de las  palas, pero nuestro grupo no funciona con la fabricación aditiva," dijo Josh Paquette, investigador de Sandia. "Este proyecto ha sido la oportunidad de combinar la experiencia de dos laboratorios y un consejero técnico de la industria que inmediatamente podría transferir este conocimiento al sector privado".

En este caso, la impresión 3D ha reducido el tiempo de fabricación de los moldes de los 16 meses con técnicas convencionales, a ¡sólo tres meses! En comparación con algunas palas de turbinas de viento, que puede medir hasta 150 metros, la impresa en 3D por Sandia es todavía relativamente pequeña: 13 metros de longitud.

Mientras que Sandia se encargó de dirigir la fase de diseño de la pieza y la viabilidad del uso de la fabricación aditiva, TPI se dedicó a analizar los parámetros mecánicos y el diseño CAD estructural necesario para lanzar con éxito la pala.

Conocido por sus impresiones 3D de gran formato, incluyendo coches, mini buses, excavadoras o cascos de submarinos, el laboratorio ORNL ha impreso el molde en varias secciones y en tan sólo dos semanas.

Según los protagonistas del proyecto, este enfoque digital y colaborativo ha permitido reducir el tiemñpo total de producción en más de un año. Para Sandia el uso de esta trecnología significa reducir costos y crear oportunidades para los ingenieros en el diseño y prueba de sus ideas más libremente. Este enfoque podría traer más innovación y posibles mejoras en la eficiencia energética.

Con motivo de una ceremonia de entrega de premios celebrada en Pensilvania el pasado 25 de abril, Sandia fue distinguida por su "enfoque colaborativo para resolver un problema apremiante en la industria".

En los Estados Unidos, otros proyectos similares están comenzando a nacer. La empresa CAMR Technologies, por ejemplo, recibió un subsidio de 1.250.000 de la Comisión de Energía de California (CEC) el año pasado para desarrollar un sistema de impresión 3D para construir mástiles de turbinas eólicas.

 

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Categoría: Impresoras 3D
Aplicación: Industria