Gran avance de Siemens con la impresión de álabes de turbina de gas en 3D

Siemens ha finalizado con éxito la primera prueba de turbina a plena carga con álabes fabricados con impresión aditiva. Los álabes se instalaron en una turbina de gas industrial Siemens SGT-400 con una capacidad de 13 megavatios (MW). Los álabes de la turbina de AM están fabricados a partir de un polvo de superaleación de níquel policristalino de alto rendimiento, lo que les permite soportar la alta presión, las elevadas temperaturas y los esfuerzos centrífugos inherentes a la operación a alta velocidad de la turbina.

A plena carga, cada una de estos álabes de la turbina adquiere una velocidad de más de 1.000 mph, y soporta un peso equivalente a 11 toneladas, o el equivalente a un autobús de Londres completamente cargado; trabajando en un entorno con gas a 1.250 °C y refrigerado interiormente por aire a más de 400 °C, o dos veces más caliente que un horno doméstico. El diseño avanzado del álabe, probado en Lincoln, proporciona características de refrigeración interna mejoradas, que pueden aumentar la eficiencia total de las turbinas de gas de Siemens.

“Este es un gran éxito para el uso de la fabricación aditiva en el campo de la generación de energía, que es una de las aplicaciones más desafiantes para esta tecnología”, dijo Willi Meixner, CEO de la división de Power and Gas de Siemens. “La Fabricación Aditiva es uno de los pilares básicos para nuestra estrategia de digitalización. Las exitosas pruebas fueron el resultado de un equipo de proyecto entregado con contribuciones de los ingenieros de Siemens en Finspång, Lincoln y Berlín, junto con expertos de Materials Solutions. En apenas 18 meses completaron toda la cadena, desde el diseño de componentes y el desarrollo de materiales de AM hasta nuevos métodos de simulación de vida útil y controles de calidad. Con nuestro know-how combinado en la impresión 3D, seguiremos impulsando el desarrollo tecnológico y la aplicación en este campo", añadió Meixner.

Siemens utiliza ampliamente la tecnología AM para un prototipado rápido y ya ha introducido soluciones de producció n en serie para los componentes del compresor y del sistema de combustión de las turbinas de gas. En febrero de este año Siemens abrió una nueva planta de producción de componentes impresos 3D en Finspång, Suecia. El primer componente impreso 3D para una turbina de gas de gran potencia de Siemens está en operación comercial desde julio de 2016.