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Cómo acelerar la producción de componentes para el sector energético

Adáptese a los objetivos de suministro en constante evolución y a los exigentes requisitos de las aplicaciones del sector energético con la creación rápida de prototipos y la fabricación bajo demanda

Dado que el sector energético abarca tanto las fuentes de energía de hidrocarburos como las renovables, la producción de componentes juega un papel fundamental en la cadena de suministro para garantizar el funcionamiento eficiente de cualquier activo energético en los sectores del petróleo y gas, las energías renovables o la energía nuclear. Adoptar la conectividad digital puede proporcionar beneficios cuantificables, especialmente cuando se trata de producir piezas más seguras, fiables, sostenibles y eficientes, o de mantener equipos existentes con ciclos de vida útil más prolongados, a veces con décadas de uso a sus espaldas. Desde componentes para turbinas eólicas y paneles solares hasta válvulas y tuberías para la industria del petróleo y gas, la fabricación digital ayuda a que las piezas lleguen a producción de forma rápida y eficaz. Esto es muy importante en una industria con objetivos de suministro en constante evolución y con requisitos de aplicación exigentes.



¿Por qué confiar en Protolabs para fabricar componentes y equipos del sector energético?



Mecanizado CNC

El mecanizado ha sido fundamental para crear los complejos dispositivos que requiere la industria energética. Esto se debe a los requisitos de la alta tecnología y de los equipos avanzados, y a la complejidad y la calidad de las piezas necesarias.


Piezas roscadas

En el sector petrolífero, muchos componentes clave son piezas roscadas. Descubra aquí más información sobre los servicios de roscado que ofrece Protolabs en cinco sencillos pasos.


Tecnología de impresión 3D

La fabricación aditiva reduce los costes en la energía solar, ayuda a resolver los problemas del transporte y reduce los procesos en la energía eólica que requieren una gran cantidad de mano de obra. También permite crear prototipos complejos para la energía del petróleo y el gas, y producir piezas para sustituir los caros modelos que han quedado obsoletos.


Certificaciones de calidad y trazabilidad

Aproveche nuestros procesos de fabricación con certificación AS9100 e ISO9001 para piezas críticas y también nuestra certificación «Cualificación para la fabricación» de DNV para Inconel 718.


Selección de materiales

Elija entre más de 30 aleaciones metálicas y cientos de materiales plásticos de uso industrial.


Moldeo por inyección de componentes energéticos

En el sector energético se requieren soluciones de alta ingeniería.  La resistencia a los productos químicos, a la corrosión y a la temperatura, la durabilidad y la capacidad de funcionar en entornos extremos son fundamentales.
 
El moldeo por inyección ofrece ventajas como los moldes piloto y las piezas bajo demanda, servicios muy útiles para crear piezas que deben producirse repetidamente.
 
Algunos de los plásticos más comunes utilizados para crear carcasas, juntas, engranajes, etc. en la industria energética son PEEK, LSR y Tecaform.

 

Mecanizado CNC para componentes del sector energético

El mecanizado CNC ha sido fundamental en la creación de componentes para la industria energética por su capacidad de crear de forma eficiente piezas complejas, precisas, de alto acabado estético y de alta tolerancia.
 
En la industria energética se necesitan piezas duraderas capaces de soportar una gran tensión.
 
Con el mecanizado CNC también se realiza el roscado, que es importante sobre todo para el sector de las energías no renovables. Muchos de los componentes principales de los sistemas de extracción de petróleo son piezas roscadas.

Impresión 3D para componentes del sector energético

La fabricación aditiva es un proceso de fabricación en rápida evolución que está ganando adeptos en la industria. 
 
Permite obtener prototipos y componentes finales de alta calidad, manteniendo un coste relativamente bajo y unos plazos de entrega rápidos. Es perfecta para las empresas que quieren probar y desarrollar nuevos productos.
 
La impresión 3D ofrece una solución para sustituir los artículos descatalogados, en lugar de tener que reemplazar costosos modelos anticuados.
 
Otras ventajas son la reducción de los procesos que requieren mucha mano de obra y el abaratamiento de costes.
 
Protolabs ofrece un certificado de «Cualificación para la fabricación» para la impresión 3D del metal Inconel 718.

Certificado «Cualificación para la fabricación» de Inconel 718

La fabricación aditiva es una tecnología de fabricación en rápida evolución dentro del sector energético. En este sector es crucial conocer los riesgos potenciales de fallo de cualquier pieza fabricada, de ahí la importancia del proceso de fabricación aditiva.
 
Siguiendo el proceso de certificación «Qualificación para la fabricación aditiva» de DNV, los procesos y estándares de fabricación de Protolabs han sido auditados de forma independiente con el fin de proporcionar una mayor confianza en el uso de piezas de fabricación aditiva en la cadena de suministro del sector.
 
 
La certificación incluye la cualificación para el proceso de construcción mediante Inconel 718, una aleación metálica.
El Inconel 718 es un material de níquel-cromo de gran robustez, resistente a la corrosión, que se endurece con el tiempo, que permite fabricar fácilmente incluso piezas complejas y que se puede utilizar a temperaturas extremas de frío y calor. Las propiedades del Inconel 718 lo convierten en un material idóneo para el sector del petróleo y gas debido a sus grandes prestaciones en entornos extremos, junto con su durabilidad y propiedades anticorrosivas. 
 
 
Un área clave para la que la fabricación aditiva ofrece una solución es la fabricación de piezas de repuesto, cuando ya no existen los moldes originales.
 
 
Además de esta certificación, Protolabs ya cuenta con certificaciones como la ISO 13485 para la fabricación aditiva de metales y la ISO 9001:2015.

Cómo le ayuda el análisis de fabricabilidad del diseño (DFM) con el ciclo de vida del producto

Los estrictos plazos de la industria energética obligan a desarrollar y probar prototipos con rapidez y eficiencia, especialmente cuando se trabaja con piezas complejas y objetivos de suministro en constante evolución. Con el análisis de fabricabilidad del diseño (DFM, Design for Manufacturability) de Protolabs se pueden generar presupuestos en cuestión de horas. Las iteraciones del diseño nunca habían sido tan rápidas y fáciles. Asimismo, si su pieza resulta no ser apta para la fabricación, nuestro equipo de ingenieros expertos está a su disposición para ayudarle a realizar las modificaciones necesarias para que Protolabs la pueda producir. Una vez presupuestado el diseño, basta con hacer un pedido de los prototipos funcionales a través de nuestros servicios de prototipado rápido, que pueden suministrar las piezas en tan solo un día.


Samrey Generators and Turbines recurre a Protolabs para producir aspas de plástico para su gama de microturbinas eólicas

La energía renovable es un tema candente debido al cambio climático, y los parques eólicos son habituales en el paisaje del Reino Unido, tanto en tierra como en el mar. Para todos aquellos que deseen producir su propia energía, existe una alternativa a la dependencia de la red nacional: las microturbinas. Samrey Generators and Turbines Ltd. comercializa distintos productos, desde turbinas de 1 m de diámetro hasta modelos de 3,5 m de diámetro, capaces de generar entre el 90 % y el 120 % de la electricidad que necesita una granja media.
Samrey Generators and Turbines

Qué materiales funcionan mejor para el sector energético

El acero es el metal más utilizado en la industria del petróleo y gas.
 
También se utiliza habitualmente para fabricar componentes del sector de las energías renovables. Las torres de los aerogeneradores se construyen principalmente de acero, por ser un material fuerte, seguro y eficaz. También se utiliza el acero para sujetar las aspas. En los proyectos solares de las eléctricas también se utiliza en gran medida el acero, principalmente para las estructuras.
 
Acero inoxidable (Protolabs ofrece 17-4 PH, 304/304L, 316/316L, 316L 1.4404)
 
El acero inoxidable es una opción habitual debido a su resistencia a la corrosión, lo que significa que necesita poco mantenimiento. También se caracteriza por una buena soldabilidad, lo que lo convierte en la opción perfecta para componentes estructurales, intercambiadores de calor, tubos de acero, etc.
 
Acero al carbono
 
Fuerte y con una gran resistencia al desgaste, es el material utilizado más habitualmente para producir componentes en la industria del petróleo y gas. Es muy útil para tuberías y plataformas junto con otros componentes estructurales. 
Por su gran robustez y resistencia a la corrosión, el Inconel 718 (superaleación de níquel) es una buena opción para aplicaciones en la industria del petróleo y gas. Sus numerosas propiedades lo hacen especialmente atractivo, como por ejemplo su buena resistencia a la tracción, el estrés, las grietas y roturas. También es bueno a altas temperaturas (entre 200 °C y 700 °C).
 
El Inconel 718 es una aleación tratada térmicamente, lo que significa que sus propiedades mecánicas son más uniformes y más adecuadas para conseguir las tolerancias requeridas durante el mecanizado. Su larga vida útil lo hace muy adecuado para los componentes que se utilizan en el fondo de los pozos. 
Algunas de las aplicaciones más comunes del Inconel son los componentes de los motores a reacción, las turbinas de gas y otros equipos expuestos a entornos extremos.
 
Además de sus excelentes propiedades, en Protolabs el Inconel 718 cuenta con la certificación «Cualificación para la fabricación» de DNV, lo que garantiza la calidad del proceso. 
(Protolabs ofrece AlSi10Mg Gris, 2024-T351, 6082-T651, 7075-T651)
 
La alta resistencia específica del aluminio (relación resistencia-peso) permite a los usuarios reducir el peso de los equipos de perforación, facilita el transporte y ofrece un excelente potencial en la perforación de pozos de largo alcance, por lo que resulta muy útil para los sectores del petróleo y gas.
 
Las numerosas propiedades especiales del aluminio también lo convierten en un material útil para el sector de la energía solar. Además de su ligereza y alta resistencia, también presenta buenas propiedades contra la corrosión y una alta reflectividad de superficie, y es un excelente conductor de corrientes térmicas y eléctricas. En el sector de la energía solar fotovoltaica y termosolar, el aluminio y sus aleaciones se utilizan con frecuencia en las estructuras de montaje, los marcos de los paneles, las piezas del bloque de potencia y la torre de refrigeración.
 
Aunque no es tan común, el aluminio también se utiliza a veces para las turbinas eólicas, si bien el acero suele ser el metal preferido en este caso.
(Protolabs ofrece TECAPEEK y Victrex)
 
Las altas resistencias termomecánicas de Peek, y propiedades como la resistencia a la fluencia, al desgaste, a la hidrólisis (incluso contra el vapor supercalentado) y su dureza hacen que sea un buen candidato para la industria del petróleo y gas. Algunas de las principales aplicaciones de estos materiales son los engranajes, las juntas de válvulas, los cojinetes de fricción y las carcasas de bombas.
 
En aplicaciones un poco menos exigentes, el acetal/POM es un excelente plástico de ingeniería y es más económico.

Aplicaciones habituales

 

Este diagrama muestra ejemplos de algunas de las piezas que se pueden producir para componentes y piezas utilizadas en la industria energética mediante nuestros servicios de prototipado rápido.
Si tiene dudas sobre una pieza o componente para el sector energético, llame al +44 (0) 1952 683047 o envíe un correo electrónico a [email protected]

Ofrecemos las tecnologías idóneas para fabricar componentes para la industria energética. Entre las aplicaciones habituales se encuentran:

  • Componentes de generadores
  • Válvulas
  • Pasadores
  • Tuberías
  • Componentes de turbinas
  • Carcasas de turbinas
  • Bujes
  • Abrazaderas
  • Piezas fundidas
  • Anclajes
  • Casquillos
  • Componentes hidráulicos 


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