Sviluppo e distribuzione di componenti ad alta efficienza energetica per turbomacchine in tempi brevi e a costi ridotti
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Animazione della combustione in una turbina a gas con compressore e turbina
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Il settore delle turbomacchine non solo è fortemente competitivo ma deve rispondere alle esigenze del mercato in termini di aumento dell’efficienza del carburante, diminuzione dei costi di manutenzione e riduzione dei gas a effetto serra. A questo si aggiunge la necessità di cicli di progettazione più brevi unitamente alla domanda incessante di componenti ad alte prestazioni, affidabili e di qualità elevata, che soddisfino o superino i requisiti di progettazione.
Data la vasta esperienza di 3D Systems nelle attività di sviluppo e produzione di componenti per turbomacchine e turbine, aiutare i clienti a raggiungere questi obiettivi è una delle nostre priorità assolute. Il nostro team è a disposizione per guidare gli OEM e i fornitori nel processo di ottimizzazione della progettazione e di distribuzione rapida dei prodotti, per un successo duraturo in questo settore ad alta tecnologia, in rapida e costante evoluzione.
Applicazioni di produzione additiva per le turbomacchine
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Componenti per combustori
Gli iniettori di carburante, i miscelatori e altri componenti per combustori presentano geometrie complesse, la cui produzione con i metodi tradizionali risulta sia difficile che costosa. La produzione additiva, invece, consente di realizzare progetti funzionalmente ottimizzati e di ridurre la necessità di assemblaggi multiparte. I progettisti possono quindi consolidare e produrre parti per turbine di fascia alta con materiali avanzati, migliorando l’efficienza complessiva.
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Palette statoriche
Come avviene per molti dei componenti situati all’interno delle turbomacchine, le palette di compressori e turbine e gli statori integrati devono sopportare carichi termici e strutturali elevati. Il consolidamento di assemblaggi multiparte in un’unica parte consente di aumentare la resa produttiva e l’affidabilità dei componenti, mentre l’integrazione di canali di raffreddamento altamente efficienti migliora le prestazioni termiche.
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Giranti
L’efficienza del carburante e la durata delle apparecchiature sono i requisiti principali delle turbomacchine. L’utilizzo di soluzioni additive per produrre le giranti consente di elevare il livello delle prestazioni delle macchine, attraverso il miglioramento della progettazione e l’impiego di materiali resistenti a temperature estreme. È possibile realizzare tutto questo riducendo i costi di produzione ed eliminando la necessità onerosa, sia in termini di costi che di tempo, di creare stampi e di eseguire la lavorazione su 5 assi.
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Involucri e condotti
Per garantire l’efficienza delle turbine a gas, la corretta evacuazione dei gas di scarico è altrettanto importante di un’abbondante fornitura di aria di aspirazione. Entrambi gli aspetti richiedono condotti che possono variare da un’installazione all’altra, in base ai requisiti del sito del cliente. Inoltre, gli involucri altamente resistenti utilizzati nelle turbomacchine racchiudono parti di dimensioni molto grandi, materiali specializzati e caratteristiche complesse funzionalmente efficienti. La creazione e la manutenzione di stampi fisici per queste applicazioni richiedono tempo e denaro, mentre un metodo che non comporta l’uso di stampi rende possibile la personalizzazione in base ai requisiti di ogni installazione specifica. Anche in questo caso, la produzione additiva semplifica la prototipazione e la produzione con modelli di fusione estremamente precisi.
Testimonianze dei clienti
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Confronto in termini di costi e qualità di una complessa struttura fusa per giranti realizzata a partire da modelli SLA QuickCast stampati in 3D
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Ottimizzazione del design degli iniettori di carburante e riduzione del numero dei componenti
Affrontare le sfide legate alle turbomacchine
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Sviluppo delle applicazioni
L’Application Innovation Group (AIG) di 3D Systems sfrutta decenni di esperienza nella produzione additiva per aiutare gli OEM e i fornitori a sviluppare soluzioni ottimizzate per le rispettive applicazioni. Adottando un approccio incentrato sulla progettazione per la produzione additiva (DFaM), è possibile sviluppare e produrre in tempi brevi parti che soddisfano immancabilmente o persino superano gli standard del settore.
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Parti di grandi dimensioni in metallo con le soluzioni di produzione additiva
L’hardware, il software e i materiali di 3D Systems offrono ai clienti una flessibilità di progettazione senza precedenti, unitamente a una convenienza e a un’affidabilità dei prodotti impossibili da eguagliare con qualsiasi metodo di produzione sottrattiva. Siamo in grado di rispondere a tutte le esigenze riguardanti le turbomacchine, dalla produzione di parti complesse mediante la stampa diretta in metallo fino ai modelli molto grandi, leggeri e privi di antimonio per la fusione a cera persa precisa.
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Capacità produttiva
Con i nostri impianti produttivi, possiamo essere il tuo braccio di produzione agile e aiutarti a passare con facilità dal prototipo alla produzione, offrendo al contempo maggiore capacità e flessibilità della catena di fornitura.
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Trasferimento di tecnologia
Attraverso l’installazione, la formazione pratica e il servizio di consulenza, senza tralasciare la capacità di 3D Systems di sviluppare processi di produzione pre-qualificati per le parti critiche dei clienti, gli OEM del settore turbomacchine e i fornitori di parti per turbine sono rapidamente in grado di raggiungere autonomamente i volumi di produzione, per ridurre i costi e accelerare i tempi di consegna. Il nostro team dedicato collabora con il cliente in ogni fase, dalla pre-produzione alla produzione su larga scala.
In che modo 3D Systems aiuta i produttori a ottenere un vantaggio competitivo
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Flessibilità di progettazione
Grazie ai modelli di microfusione complessi, precisi, di dimensioni molto grandi e ai componenti ottenuti mediante la stampa diretta in metallo 3D, prima inimmaginabili, caratteristiche quali i canali di raffreddamento conformati, i nuovi flussi di gas e fluidi nonché gli assemblaggi di parti consolidati possono essere progettate in modo ottimale per offrire la massima efficienza e affidabilità.
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Prestazioni e risparmio
Attraverso il consolidamento dei componenti, una maggiore efficienza termica e una catena di fornitura più snella, la produzione additiva consente di aumentare l’affidabilità, ottimizzare i tempi di attività, ridurre i costi di manutenzione, migliorare l’efficienza del carburante e incrementare la produzione di energia.
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Time-to-market più rapido
Con la stampa diretta in metallo, i modelli di microfusione che non richiedono stampi e le capacità di produzione di 3D Systems, i produttori possono ridurre il tempo tra un’iterazione della progettazione e l’altra, accelerando l’immissione sul mercato. Dopo l’installazione, è possibile sfruttare queste capacità anche per produrre parti MRO (manutenzione, riparazione e revisione), per ridurre le scorte di magazzino e migliorare la soddisfazione dei clienti.
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Vaste competenze e capacità
Grazie alla tecnologia di stampa diretta in metallo e alla stereolitografia per i modelli di microfusione, 3D Systems è il partner di consulenza esperto che aiuta a sviluppare avanzate capacità di produzione additiva, con tutti i vantaggi offerti dai componenti progettati per la produzione additiva.
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Scalabilità e flessibilità
Con i team di esperti, gli impianti di produzione, le apparecchiature, il software e i materiali, 3D Systems aiuta i produttori e i fornitori di turbine a gas industriali a ridurre i costi, migliorare le prestazioni e accelerare le consegne, assistendoli in ogni fase del ciclo di vita del prodotto.
Risorse
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Ripensare i processi di progettazione e produzione
Scarica questo eBook per apprendere come ridurre il numero totale di parti, semplificare la produzione e migliorare le prestazioni delle parti con la produzione additiva in metallo.
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La Fonderia Digitale
I processi digitali e le nuove tecnologie di produzione additiva sono pronti a offrire enormi risparmi in termini di tempo e costi: i flussi di lavoro di produzione, che prima richiedevano settimane, saranno portati a termine in poche ore.
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Ottimizzazione del flusso dei fluidi con la produzione additiva
Scopri come la produzione additiva risolve i problemi dei componenti per turbine prodotti in modo tradizionale, eliminando le operazioni di assemblaggio, riducendo il peso e consentendo di creare forme più organiche.
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Progettazione per prestazioni elevate
La stampa 3D consente di progettare, testare e produrre parti in metallo non ottenibili con la produzione tradizionale. È possibile creare strutture leggere altamente resistenti con capacità innovative. Per maggiori informazioni, leggi la Guida alla progettazione per la stampa in metallo.
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Application Innovation Group
Il nostro team può aiutarti ad affrontare le sfide di progettazione e produzione più impegnative con le soluzioni di produzione additiva. Insieme possiamo identificare le tue esigenze, ottimizzare i tuoi progetti, realizzare prototipi, eseguire la convalida e definire il flusso di produzione.