Clave de la tecnología sostenible de hidrógeno de doble combustible

18 DE JULIO DE 2024 | Tiempo de lectura: 10 min

La libertad de diseño de la impresión 3D hace posible la tecnología sostenible de hidrógeno de doble combustible

CMB.TECH, diseña, construye, posee y explota grandes aplicaciones marinas e industriales que funcionan con hidrógeno y amoníaco. El equipo lleva más de una década trabajando en la tecnología de combustión dual de hidrógeno y diésel. El objetivo es ^{descarbonizar1} las grandes aplicaciones marítimas e industriales; ahí es donde entra en juego la impresión 3D. Los motores diésel existentes pueden convertirse en ^motores de doble combustible2 inyectando hidrógeno en la cámara de combustión mediante un anillo de inyección impreso en 3D. CMB.TECH desarrolló este componente en colaboración con Materialise, miembro de la red de fabricación por contrato EOS para impresión 3D. La pieza de aluminio, fabricada mediante fusión selectiva por láser (SLM), satisface las preferencias de material de la mayoría de los fabricantes de motores. La pieza resultante no sólo es ligera, con sólo 654 gramos, sino que el coste de producción se redujo en un 25% con la impresión metálica en 3D en comparación con la fundición tradicional. Para el equipo de CMB.TECH, la decisión de utilizar la fabricación aditiva (AM) estaba clara.

1Lamitigación del cambio ^climático(o descarbonización) es la acción para limitar los gases de efecto invernadero en la atmósfera que causan el cambio climático. Las acciones de mitigación del cambio climático incluyen la conservación de la energía y la sustitución de los combustibles fósiles por fuentes de energía limpias. Fuente: Wikipedia, 18.07.2024

2Los motores de doble combustible aspiran una mezcla de gas y aire que se enciende mediante una pequeña cantidad de combustible líquido convencional inyectado, que arde (encendido piloto) y luego enciende la mezcla gaseosa de combustible y aire. Fuente: Wikipedia, 18.07.2024

Aumento de escala con impresión 3D en metal

Roy Campe, CTO de CMB.TECH, explica que la mezcla óptima de hidrógeno y aire se consigue mediante una estructura anular interna, fácil y rápidamente desarrollada mediante AM. "La AM ha cambiado por completo nuestra percepción de lo que es posible y ha mejorado el concepto general. No podíamos incorporar estas características de diseño en algo hecho por fundición o cualquier otro proceso de fabricación tradicional." Tras una exitosa prueba de concepto y las primeras pruebas con Materialise, se ha iniciado la producción en serie. "Todo, desde el mecanizado hasta el montaje, es mucho más fácil si puedes eliminar la complejidad en la fase de diseño utilizando AM. Materialise se encarga de todo y obtenemos una pieza completamente acabada", explica Roy Campe.

Comprender el punto de vista del cliente

Para Materialise, un paso inicial crucial en el compromiso con el cliente es comprender en qué punto se encuentra en su viaje hacia la impresión 3D. Esto es esencial independientemente del sector, ya que es la única forma de desarrollar un programa personalizado que satisfaga las prioridades individuales del cliente. Es importante identificar los factores empresariales y técnicos que motivan a los clientes y cómo puede influir la impresión 3D en sus modelos de negocio. No se trata solo de rentabilidad, sino también de la capacidad de crear diseños innovadores y estructuras complejas que no serían posibles con los métodos de fabricación tradicionales. Entran en juego métodos como la identificación de oportunidades, las evaluaciones de viabilidad de tecnologías y materiales, y el diseño y la ingeniería para AM. Estos enfoques ayudan a explorar y aprovechar las ventajas de la fabricación aditiva.

Según Materialise, la colaboración con CMB.TECH es un buen ejemplo de transformación de retos en beneficios mediante la impresión 3D:

- Plazo de comercialización

- Gestión de la complejidad de los componentes con canales internos de hidrógeno

- Rendimiento mejorado

- Mayor funcionalidad gracias a la libertad de diseño

Se avecina una revolución

La revolución del doble combustible está en pleno apogeo, y CMB.TECH está a la vanguardia. Con los pedidos que recibe, CMB.TECH puede producir sin esfuerzo las piezas necesarias, confiando en la AM y sus ventajas. Los cortos plazos de entrega permiten realizar pedidos a la carta, lo que reduce el riesgo y los costes de almacenamiento. También permiten realizar pedidos bajo demanda, lo que reduce el riesgo y los costes de inventario. Como ocurre con muchos proyectos de AM, los próximos pasos de CMB.TECH se centrarán en el desarrollo continuo: optimizar el diseño, ampliar el proyecto a diversas aplicaciones y minimizar el material y los costes siempre que sea posible.

Materialise también mira positivamente hacia el futuro: la colaboración desde 2019 ha sido una asociación que se ha desarrollado y crecido constantemente, con una integración cada vez mayor entre los dos equipos. La experiencia y las capacidades de Materialise en AM complementan el impulso innovador y el deseo de cambio de CMB.TECH a cada paso. Colaborar con los clientes requiere un profundo conocimiento de sus necesidades y retos individuales. Mediante análisis específicos, programas a medida y el aprovechamiento de las ventajas exclusivas de la AM, estos retos pueden abordarse con éxito. La tecnología EOS desempeña un papel crucial en este proceso. La introducción de la AM ha avanzado significativamente gracias a la colaboración entre EOS y Materialise a lo largo de la cadena de valor de la AM. Con las modernas máquinas de AM de EOS, Materialise se beneficia de un proceso de producción estándar de alta calidad, que mejora significativamente la calidad y la eficiencia de su fabricación. Con la experiencia y las ventajas obtenidas gracias al uso de la tecnología de EOS, el socio de la red de fabricación por contrato está bien equipado para satisfacer los diversos requisitos de sus clientes y desempeñar un papel decisivo en la configuración del futuro de la fabricación. La colaboración se caracteriza por la confianza y la integración, y todas las partes comparten el objetivo común de hacer del mundo un lugar mejor y más saludable.

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