Para tornar a indústria marítima europeia mais competitiva a nível global, materiais inovadores são necessários para melhorar o desempenho dos navios e torná-los mais ecológicos. Nos últimos anos, outras indústrias fizeram muito progresso nesta área. Contudo, o setor marítimo está ficando para trás na adoção de materiais avançados que têm uma pegada ambiental menor e são menos caros e mais fáceis de manter.

Fazendo sua parte para impulsionar a indústria marítima, o projeto RAMSSES, financiado pela UE, aproveitou o novo peso leve, materiais de alto desempenho para desenvolver o primeiro demonstrador de pás de hélice ocas. Este resultado inovador foi alcançado usando a manufatura aditiva (AM) - um processo no qual objetos 3-D são construídos adicionando camada sobre camada de material. Em uma notícia online publicada na revista 'Marine Propulsion &Auxiliary Machinery', O gerente de pacotes de hélice Patrice Vinot do parceiro de projeto Naval Group afirma:"Embora a fabricação de aditivos esteja cada vez mais presente na indústria, a programação e design de peças complexas, como lâminas de hélice para navios, representa um desafio considerável. “O objetivo da equipe do projeto é produzir hélices que aumentem a capacidade operacional dos navios.

Impressão 3-D para melhor propulsão da embarcação

O processo AM que os pesquisadores estão usando para melhorar a propulsão do navio é chamado de manufatura aditiva de arco elétrico (WAAM). O processo funciona derretendo o fio de metal usando um arco elétrico como fonte de calor. Quando derretido, o fio é extrudado em contas que se unem para criar uma camada de metal. Isso é então repetido camada por camada para construir uma peça de metal 3-D. WAAM é usado para projetar componentes grandes - neste caso, hélices de até 6 m de diâmetro - dos quais as tecnologias de fabricação tradicionais são incapazes. Este desenvolvimento tornará a produção de hélices mais complexas possível no futuro.

Ganhos industriais esperados

O primeiro demonstrador da equipe é uma lâmina oca em escala de um terço para uma hélice de navio porta-contêineres. Foi impresso em aço inoxidável em menos de 100 horas e pesa aproximadamente 300 kg. Enquanto 300 kg para apenas uma lâmina, e um modelo em escala nisso, pode parecer ridiculamente pesado para o leigo, pode colocar as coisas em perspectiva saber que as pás da hélice podem pesar até 20 toneladas! Quando produzido em escala real, a equipe espera que a lâmina pese mais de 40% menos do que os componentes convencionais. As propriedades hidrodinâmicas da pá serão avaliadas por meio de simulação numérica. Ele ainda será submetido a testes de fadiga e corrosão.

O projeto RAMSSES (Realização e Demonstração de Soluções Avançadas de Materiais para Navios Sustentáveis ​​e Eficientes) está atualmente em processo de desenvolvimento em escala real, hélice de pás ocas para navios porta-contêineres. "O potencial do processo revelado por este novo estudo de caso significa que agora antecipamos um desempenho sem paralelo para as hélices de amanhã, "diz o Sr. Vinot. O projeto está na metade de seu prazo de 4 anos.