AML3D a WAM 3D imprime ocho colosales

El fabricante australiano de impresoras 3D de gran formato AML3D ha sido contratado para construir un enorme recipiente a presión de ocho toneladas por la multinacional de petróleo y gas ExxonMobil.

Habiendo recibido un pedido de $190,000 de ExxonMobil, AML3D ahora utilizará sus instalaciones de Wire Arc Manufacturing (WAM) para producir el contenedor, de una manera que reduce su tiempo de entrega de 12 meses a solo 12 semanas. Además de ayudar a su cliente a cumplir con el ajustado plazo de entrega de septiembre de 2022, AML3D dice que el proyecto demuestra el potencial de la impresión 3D en un sector de petróleo y gas donde está ganando terreno cada vez más.

"La firma de este acuerdo con ExxonMobil es una demostración más de la entrega frente a nuestra estrategia de crecimiento de múltiples fases", dijo Andrew Sales, MD de AML3D. "Tenemos un enfoque principal en desarrollar nuestra capacidad y presencia en el sector global del petróleo y el gas como un impulsor de valor inmediato para el negocio y este contrato se alinea absolutamente con ese objetivo".

Tecnología DED de forma libre de AML3D

Fundada en 2014, AML3D es un desarrollador de impresoras 3D de metal que busca interrumpir las cadenas de suministro tradicionales detrás de las piezas metálicas utilizadas por las empresas aeroespaciales, de defensa, marítimas, manufactureras y de petróleo y gas. Para que esto sea posible, la empresa ha combinado su experiencia en soldadura, robótica, ingeniería de materiales y software para construir un sistema automatizado capaz de operar en un entorno de forma libre.

Si bien la máquina insignia 'ARCEMY' de AML3D funciona con la tecnología convencional de Deposición de Energía Dirigida (DED), ya que funciona colocando capas de materia prima de alambre en partes, también usa protección de gas inerte para negar la necesidad de una cámara cerrada, lo que le permite evitar la restricciones de geometría que impone tener que imprimir con uno.

En la práctica, la empresa afirma que esto permite que su impresora 3D compatible con aluminio, titanio, níquel y acero fabrique piezas grandes un 70 % más baratas que las tecnologías tradicionales, mientras produce hasta un 85 % menos de residuos. Para permitir que los clientes aprovechen estos beneficios, AML3D ahora ha instalado varios de sus sistemas en una instalación australiana, desde donde pueden pedir piezas personalizadas, certificadas para uso final.

Durante septiembre de 2020, la empresa anunció que una de esas empresas, el constructor naval Austal, la había contratado para imprimir en 3D piezas de defensa naval y, a fines del año pasado, ingresó al sector espacial a través de un acuerdo con un socio anónimo. AML3D también ha instalado unidades en el Royal Melbourne Institute of Technology y la Universidad de Queensland, donde continúan facilitando la I+D tanto académica como industrial.

Fabricación de un contenedor gigante

Otorgado por ExxonMobil, el último contrato de AML3D prevé la impresión en 3D de un recipiente a presión completo de 8 mx 1,5 m. Para aquellos que no estén familiarizados, estos son esencialmente grandes contenedores cerrados, diseñados para contener líquidos, vapores o gases a una presión que es significativamente más alta o más baja que la de los entornos en los que se almacenan.

La compañía no ha revelado la naturaleza de la construcción, y los recipientes a presión pueden tomar la forma de reactores, tambores de expansión, separadores o incluso intercambiadores de calor, pero tienden a implementarse en las industrias petroquímica, energética y de petróleo y gas, áreas en la cual ExxonMobil es un jugador clave e invierte continuamente en su infraestructura.

Según AML3D, se eligió su tecnología para llevar a cabo la construcción debido a su capacidad comprobada para producir piezas certificables y "sostenibilidad sobre la fabricación tradicional". La firma también dice que su proceso debería permitir a ExxonMobil "abordar las limitaciones de la cadena de suministro" que enfrenta actualmente y tener el contenedor listo a tiempo para el despliegue.

Cuando se trata de seguridad, debido a la naturaleza del contenido que los recipientes a presión suelen contener, tienen que pasar estrictos procedimientos de prueba. De acuerdo con esto, la impresión de ocho toneladas se someterá a pruebas de presión hidrostática, a través de las cuales se verificará que cumpla con los estándares ASME VIII y API 20S, mientras sigue los procesos establecidos en la acreditación de instalaciones de Lloyd's Register de AML3D.

Mientras tanto, se espera que la construcción en sí se complete en las instalaciones de Adelaide de la empresa utilizando una materia prima de alambre con un límite elástico de más de 450 MPa, y cinco de sus ocho sistemas ARCEMY instalados allí. Una vez terminado, el contenedor, con una masa que supera con creces la de un recipiente de tuberías de alta presión AML3D de 940 kilos fabricado el año pasado, se desplegará dentro de las operaciones de refinería de ExxonMobil.

"Es agradable notar que durante las discusiones con ExxonMobil, las ventajas de la tecnología de AML3D sobre la fabricación tradicional fueron una consideración clave", agregó Sales. "Nuestra tecnología WAM comprobada interrumpe la fabricación de metal a escala industrial tradicional al producir componentes superiores con un ciclo de producción significativamente más corto y una metodología mucho más sostenible que implica menos desperdicio y menor consumo de energía".

Satisfacer la creciente demanda de petróleo y gas

Debido a la naturaleza remota de muchas instalaciones de petróleo y gas, así como a los problemas de la cadena de suministro que siguen enfrentando los operadores, algunos están comenzando a recurrir a la impresión 3D. De hecho, Protolabs reveló el año pasado en su encuesta "Tiempo de decisión" que hasta el 83 % de las empresas de petróleo y gas están considerando adoptar la fabricación bajo demanda para producir repuestos.

Ya hay evidencia para respaldar los hallazgos del informe, con empresas como ConocoPhillips probando la impresión 3D como medio para superar los problemas de la cadena de suministro que enfrenta en su campo petrolero Kuparuk en Alaska. Mediante la fabricación aditiva de las bujías de los quemadores que se encuentran en las turbinas de gas de sus instalaciones, la empresa ha podido reducir sus plazos de entrega de unas treinta semanas a solo tres.

El proveedor de servicios energéticos Hunting PLC también ha adquirido recientemente la tecnología a través de la adquisición de Cumberland Additive. Después de comprar la oficina de impresión 3D, la compañía dijo que hacerlo le permitiría satisfacer mejor las necesidades de sus clientes existentes de petróleo y gas, al tiempo que le proporcionaría una forma de ingresar a los lucrativos sectores aeroespacial y de defensa.

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La imagen destacada muestra el uso de la tecnología WAM de AML3D para construir un carrete de tubería de gran formato el año pasado. Foto vía AML3D.

Paul se graduó en historia y periodismo y le apasiona encontrar las últimas noticias sobre tecnología.