Para hacer que la industria marítima europea sea más competitiva a nivel mundial, Se necesitan materiales innovadores para mejorar el rendimiento de los buques y hacerlos más respetuosos con el medio ambiente. En años recientes, otras industrias han avanzado mucho en esta área. Sin embargo, el sector marítimo se está quedando atrás en la adopción de materiales avanzados que tienen una menor huella ambiental y son menos costosos y más fáciles de mantener.

Haciendo su parte para impulsar la industria marítima hacia adelante, El proyecto RAMSSES, financiado con fondos comunitarios, ha aprovechado las nuevas ventajas Materiales de alto rendimiento para desarrollar el primer demostrador de palas de hélice huecas. Este resultado innovador se logró mediante la fabricación aditiva (AM), un proceso en el que los objetos 3-D se construyen agregando capa tras capa de material. En una noticia en línea publicada en la revista 'Marine Propulsion &Auxiliary Machinery', El gerente de paquetes de hélices, Patrice Vinot, del socio del proyecto Naval Group, dice:"Aunque la fabricación aditiva está cada vez más presente en la industria, la programación y el diseño de piezas complejas, como palas de hélice para barcos, representa un desafío considerable ". El objetivo del equipo del proyecto es producir hélices que mejoren las capacidades operativas de los barcos.

Impresión 3-D para una mejor propulsión del barco

El proceso de AM que los investigadores están utilizando para mejorar la propulsión de los barcos se llama fabricación aditiva por arco de alambre (WAAM). El proceso funciona fundiendo alambre de metal utilizando un arco eléctrico como fuente de calor. Cuando se derrite, el alambre se extruye en perlas que se unen para crear una capa de metal. Esto luego se repite capa por capa para construir una pieza de metal 3-D. WAAM se utiliza para diseñar componentes grandes, en este caso, hélices de hasta 6 m de diámetro, que las tecnologías de fabricación tradicionales son incapaces de hacer. Este desarrollo hará posible la producción de hélices más complejas en el futuro.

Beneficios industriales esperados

El primer demostrador del equipo es una pala hueca a escala de un tercio para la hélice de un buque portacontenedores. Se imprimió en acero inoxidable en menos de 100 horas y pesa aproximadamente 300 kg. Mientras que 300 kg para una sola hoja, y un modelo a escala en eso, puede parecer ridículamente pesado para el profano, ¡Puede poner las cosas en perspectiva saber que las palas de la hélice pueden pesar hasta 20 toneladas! Cuando se produce a gran escala, el equipo espera que la hoja pese más de un 40% menos que los componentes convencionales. Las propiedades hidrodinámicas de la pala se evaluarán mediante simulación numérica. Además, se someterá a pruebas de fatiga y corrosión.

El proyecto RAMSSES (Realización y demostración de soluciones de materiales avanzadas para buques sostenibles y eficientes) se encuentra actualmente en el proceso de desarrollo de una escala completa, Hélice de palas huecas para portacontenedores. "El potencial del proceso revelado por este nuevo estudio de caso significa que ahora anticipamos un rendimiento incomparable para las hélices del mañana, ", dice el Sr. Vinot. El proyecto se encuentra aproximadamente a la mitad de su plazo de 4 años.