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Accelerare la produzione di componenti per il settore energetico

Con la prototipazione rapida e la fabbricazione on-demand puoi gestire correttamente gli obiettivi di approvvigionamento in costante evoluzione e soddisfare i rigorosi requisiti applicativi del settore energetico.

Poiché questo settore abbraccia sia le fonti di idrocarburi che quelle delle energie rinnovabili, la produzione di pezzi di componenti rappresenta un aspetto fondamentale della supply chain per assicurare il funzionamento efficiente di qualsiasi asset energetico dei settori di estrazione del petrolio e del gas, delle energie rinnovabili o dell’energia nucleare. L’adozione della connettività digitale può offrire benefici misurabili particolarmente quando si tratta di produrre pezzi più sicuri, affidabili, più sostenibili e in modo più efficiente. Il tutto supportando al contempo attrezzature esistenti con cicli di vita più lunghi, probabilmente utilizzate da decenni. Dai componenti delle turbine eoliche e dei pannelli solari alle valvole e ai tubi per il settore del petrolio e del gas, la fabbricazione digitale può aiutare a velocizzare e a rendere più efficiente il passaggio dei pezzi alla fase di produzione in un settore caratterizzato da target di fornitura in costante evoluzione e da requisiti applicativi molto rigorosi.


"In Charge": L'Europa può diventare una potenza del settore delle batterie nell'era elettrica?

Mentre il mondo elettrizza i suoi sistemi di alimentazione e di trasporto, l'Europa sta preparando per assicurarsi un posto nel mercato crescente delle batterie. Durante la primavera del 2021, attraverso un sondaggio condotto tra 200 dirigenti dell'industria europea delle batterie, abbiamo esplorato le sfide e le opportunità affrontate dal settore e valutato le azioni che sta prendendo in risposta.

 

Horizon Shift

L’ultima indagine sul settore aerospaziale in tutta Europa si è sviluppata in 2 momenti : la prima parte del report Horizon Shift è stata condotta coinvolgendo 325 dirigenti intervistati tra febbraio e marzo, ovvero all'inizio dell'emergenza sanitaria. La seconda parte si è sviluppata in giugno, con l’apporto di 80 tra i maggiori esponenti del settore aerospace in tutta Europa, per analizzare i cambiamenti a seguito dell’insorgere della pandemia. Entrambi i capitoli  sono ora disponibili qui.

 


Perché rivolgersi a Protolabs per la realizzazione di componenti e attrezzature impiegati nel settore energetico?



Lavorazione CNC

La lavorazione è sempre stata strumentale nella creazione di dispositivi complessi richiesti dal settore energetico. Questo è riconducibili agli elevati requisiti tecnologici, di uso di attrezzature avanzate, e alla complessità e qualità dei pezzi richiesti.


Pezzi filettati

Molti componenti chiave nelle attività petrolifere sono pezzi filettati. Qui potrai trovare ulteriori informazioni sui servizi di filettatura offerti da Protolabs in 5 semplici passi.


Tecnologia di stampa 3D

Utilizzare la fabbricazione additiva per ridurre i costi dell’energia solare, contribuire a risolvere i problemi di trasporto e a ridurre i processi che fanno uso intensivo della manodopera per l’energia eolica, i prototipi complessi richiesti dal settore dell’energia derivata da petrolio e gas e per produrre pezzi ormai fuori produzione, necessari per sostituire dispendiosi modelli ormai obsoleti.


Certificazioni di qualità e tracciabilità

Sfrutta i nostri processi di produzione certificati ISO9001 per i pezzi che devono soddisfare requisiti elevati. A ciò si aggiunge la nostra Certificazione “Qualificazione di Fabbricazione” di DNV per Inconel 718.


Scelta dei materiali

Puoi scegliere tra oltre 30 diverse leghe metalliche e centinaia di materiali in plastica di tipo industriale.


Stampaggio a iniezione dei componenti utilizzati nel settore energetico

Il settore energetico richiede soluzioni di alta ingegneria. I requisiti principali sono la resistenza alle sostanze chimiche, alla corrosione e alle temperature, la durabilità e la capacità di funzionare in ambienti estremi.

Lo stampaggio a iniezione offre vantaggi quali stampi in alluminio garantiti a vita e pezzi on-demand, caratteristiche vantaggiose per i componenti che devono essere prodotti in modo ripetuto.

Alcune delle plastiche più comuni stampate per il settore energetico includono PEEK, silicone liquido (LSR) e Tecaform. Utilizzati come alloggiamenti, tenute, ingranaggi, ecc.

 

Lavorazione CNC per componenti utilizzati nel settore energetico

La lavorazione con macchine CNC è sempre stata strumentale nella creazione di componenti per il settore energetico. Questa tecnologia consente di creare in modo efficiente pezzi complessi, precisi, dalla finitura e dalle tolleranze elevate.

L’industria energetica richiede pezzi robusti, in grado di durare a lungo, che possano resistere a grandi quantitativi di sollecitazioni.

Con la lavorazione CNC si effettua anche la filettatura, aspetto particolarmente importante per il settore delle energie non rinnovabili. Molti componenti chiave nelle attività petrolifere sono pezzi filettati.

Stampa 3D dei componenti utilizzati nel settore energetico

La fabbricazione additiva è un processo di produzione in rapido sviluppo che si sta diffondendo sempre più in tutti i settori dell’industria.

La fabbricazione additiva consente di realizzare prototipi e componenti destinati all’utenza finale di qualità elevata pur contenendo i costi e offrendo tempi di consegna rapidi. Ideale per le aziende che devono testare e sviluppare nuovi prodotti.

Per risolvere il problema dell' approvvigionamento di pezzi obsoleti. La stampa 3D offre una soluzione per la sostituzione di articoli fuori produzione, evitando di dover sostituire costosi modelli non più aggiornati.

Tra gli altri vantaggi citiamo la riduzione di processi che fanno un uso intenso della manodopera e la riduzione dei costi.

Protolabs offre un certificato di Qualificazione di Fabbricazione nella stampa 3D dei metalli di Inconel 718.


Approvato per il certificato di fabbricazione per Inconel 718

La fabbricazione additiva è una tecnologia in rapido sviluppo utilizzata per la produzione dal settore energetico. Poiché la comprensione dei potenziali rischi di guasto dei pezzi fabbricati è un aspetto fondamentale per questo settore, diventa ancora più importante poter fare affidamento in piena fiducia al processo di fabbricazione additiva.

In collaborazione con DNV nel seguire lo schema di certificazione di tale organismo, finalizzato all’ottenimento della “Qualificazione di fabbricante che si avvale di tecnologie additive”, i processi e gli standard di fabbricazione di Protolabs sono stati verificati in modo indipendente e offrono una sicurezza e fiducia maggiori ai fini dell’uso di pezzi realizzati con questa tecnologia all’interno della supply chain del settore energetico.

La certificazione include una qualificazione del processo di realizzazione per Inconel 718, un metallo feedstock.
Inconel 718 è un nickel-cromo molto robusto e resistente alla corrosione, che indurisce con il passare del tempo e può essere prontamente fabbricato, anche sotto forma di pezzi complessi, e usato in condizioni di temperatura estreme, sia calda che fredda. Le proprietà di Inconel 718 lo rendono ideale per essere impiegato nel settore del petrolio e del gas per le sue prestazioni in ambienti estremi, unitamente alla sua duratà e proprietà anticorrosione.

Un’area importante alla quale la fabbricazione additiva potrebbe contribuire è la fabbricazione di pezzi di ricambio per i quali non si dispone più dei calchi degli stampi originali.

Insieme a questa certificazione, Protolabs ne ha già ottenute altre come l’ISO 13485 per la fabbricazione additiva dei metalli e l’ISO 9001:2015.

 

Come l’analisi di fattibilità (Design for Manufacturability) può supportare il ciclo di vita dei vostri prodotti

 

A causa delle tempistiche sempre molto pressanti, per i collaudi e lo sviluppo dei prototipi impiegati nel settore energetico sono necessarie velocità ed efficienza. Particolarmente quando si ha a che fare con pezzi complessi e obiettivi di fornitura in costante evoluzione. Il servizio di analisi di fattibilità (DFM) di Protolabs è in grado di fornirvi un preventivo in poche ore. Questo significa che le attività di design e iterazione non sono mai state così rapide o semplici. Per offrirvi ulteriore assistenza, se non è possibile realizzare il vostro pezzo, il nostro team esperto di Application Engineers è a disposizione per discutere e assistervi a finalizzare un componente che Protolabs può produrre. Una volta ricevuto il preventivo per il tuo design, non occorre fare altro che ordinare i prototipi funzionali avvalendovi dei nostri servizi di prototipazione rapida, in grado di effettuare la spedizione dei pezzi anche in un solo giorno.


Samrey Generators and Turbines si rivolge a Protolabs per realizzare le pale del propulsore in plastica per la sua gamma di microturbine eoliche.

L’energia rinnovabile è notizia da prima pagina ed è ormai frequente vedere sparsi un po’ ovunque, i parchi eolici in Gran Bretagna, sia in terra che in mare. Per chi vuole prendere il controllo della produzione di energia comunque c’è un’alternativa all’appoggiarsi alla rete nazionale: le microturbine eoliche. La gamma di prodotti di Samrey Generators and Turbines Ltd. va da turbine dall’apparente potenza di 1 m di diametro, a modelli da 3,5 m capaci di generare fino al 90-120% dell’elettricità richiesta da una fattoria di medie dimensioni.

Samrey Generators and Turbines

Quali sono i materiali più adatti al settore energetico

L’acciaio è il metallo più usato nel settore del petrolio e del gas.

È anche comunemente utilizzato per i componenti nel settore delle energie rinnovabili. Le torri delle turbine eoliche sono costruite principalmente in acciaio data la sua robustezza, sicurezza ed efficacia. L’acciaio viene anche usato per tenere le pale in posizione. Anche i progetti solari di scala industriale sono grandi consumatori di acciaio, principalmente per le loro strutture.

Acciaio inossidabile (Protolabs offre 17-4 PH, 304/304L, 316/316L, 316L 1.4404)

L’acciaio inossidabile è una scelta molto diffusa per la sua resistenza alla corrosione, il che lo rende relativamente non soggetto a manutenzione. Vanta anche una buona saldabilità. Questo lo rende idoneo per la realizzazione di componenti strutturali, scambiatori di calore, tubi in acciaio, ecc.

Acciaio al carbonio

Solido e altamente resistente all’usura. Il materiale più comune per i componenti prodotti nel settore del petrolio e del gas. Utile per la produzione di tubi e piattaforme, così come per altri componenti strutturali. 

Grazie alla sua elevata robustezza e resistenza alla corrosione, Inconel 718 (superlega di nickel) rappresenta una buona scelta per le applicazioni del settore del petrolio e del gas. Le sue numerose proprietà, tra cui si annoverano una buona resistenza alla trazione, alla fatica, allo scorrimento e alla rottura, lo rendono particolarmente interessante. Vanta anche una buona resistenza alle temperature elevate (comprese tra 200° e 700°C).

Inconel 718 è una lega trattata termicamente, il che significa che le sue proprietà meccaniche sono più uniformi e più idonee a soddisfare il mantenimento delle tolleranze richiesto durante la lavorazione meccanica. La sua lunga vita lo rende adatto alla produzione di componenti per le attività down-hole.
Alcune delle applicazioni più comuni di Inconel comprendono i componenti di motori a reazione, turbine a gas e attrezzature correlate esposte ad ambienti estremi.

Oltre alle sue eccellenti proprietà, Inconel 718 di Protolabs detiene la certificazione DNV di Qualificazione per la fabbricazione, che garantisce il controllo della qualità durante il processo di produzione. 

(Protolabs offre AlSi10Mg Grey, 2024-T351, 6082-T651, 7075-T651)

L’elevata resistenza specifica dell’alluminio (rapporto resistenza-peso) permette agli utilizzatori di ridurre il peso delle attrezzature di perforazione, agevolare il trasporto e offre un eccellente potenziale in termini di profondità durante la trivellazione dei pozzi, rendendolo adatto al settore del petrolio e del gas.

Le numerose proprietà speciali dell’alluminio ne rendono anche idoneo l’uso nel settore dell’energia solare. Oltre alla sua leggerezza e alla robustezza, questo materiale vanta anche buone proprietà di resistenza alla corrosione, elevata riflettività della superficie oltre ad una eccellente conduttività delle correnti termiche ed elettriche. Con la maggior parte dell'uso dell'alluminio proveniente dall'energia solare PV e CSP, questo metallo e le sue leghe si rivelano utili per la realizzazione di strutture di montaggio, telai di pannelli, componenti del sistema di generazione elettrica e torri di raffreddamento.

Sebbene il suo utilizzo non sia altrettanto comune, l’alluminio viene talvolta impiegato anche per le turbine eoliche, sebbene l’acciaio sia il metallo preferito per questo tipo di applicazione.

(Protolabs offre TECAPEEKVictrex

Le elevate proprietà di resistenza termica, meccanica, allo scorrimento, all’usura e all’idrolisi (anche in presenza di vapore surriscaldato) e la robustezza di Peek lo rendono una valida opzione per il settore del petrolio e del gas. Alcune delle applicazioni chiave di questo materiale comprendono ingranaggi, tenute di valvole, cuscinetti a frizione e alloggiamenti per pompe.

Nelle applicazioni i cui requisiti sono meno rigorosi, l’Acetale/POM rappresentano una plastica industriale eccellente e più economica.


Applicazioni comuni

 

Questo diagramma mostra esempi di alcuni dei pezzi che è possibile realizzare per i componenti del settore energetico, utilizzando i nostri servizi di prototipazione rapida.
Per qualsiasi domanda relativa ai tuoi componenti per il settore energetico, contattaci al numero +39 0321 381211 o invia una e-mail all’indirizzo [email protected]

Abbiamo una serie di tecnologie ideali per i componenti del settore energetico. Le applicazioni comuni includono:

  • Componenti di generatori
  • Valvole
  • Perni
  • Tubi
  • Componenti di turbine
  • Alloggiamento di turbine
  • Boccole
  • Morsetti
  • Pezzi fusi
  • Elementi di fissaggio
  • Alloggiamenti
  • Componenti idraulici


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