O Naval Group fabricou este hélice de nova geração graças a um processo de impressão 3D em metal, instalado em um navio caça-minas, o hélice agora acompanhará o navio em todas as suas missões operacionais.
Este hélice é uma façanha tecnológica, com diâmetro de 2,5 metros e com cinco pás de 200 kg, o equipamento saiu das oficinas do site do Naval Group de Nantes-Indret, em outubro de 2020, para o site de Brest para ser montado no eixo do hélice. Como parte de sua grande parada técnica, a montagem foi transferida para a base do submarino para ser montada no dique intermediário do Andromède em novembro. Os testes de mar foram realizados com sucesso no final de dezembro.
Uma novidade mundial para esta inovação a bordo
“A obtenção de qualidade naval militar requer um desenvolvimento rigoroso. Quase três anos de P&D, realizada pelo Departamento Técnico e de Inovação em cooperação com a Ecole Centrale de Nantes no âmbito do Laboratório Conjunto de Tecnologia Marítima do LabCom, foram dedicados ao desenvolvimento do processo de deposição da fusão de fios metálicos”, disse Emmanuel Chol, Diretor do site Nantes-Indret. “Hoje, testemunhamos um primeiro mundo. É o maior hélice de metal impresso em 3D já fabricado e o primeiro hélice resultante dessa tecnologia, embarcada em um navio militar e fabricada para uso além de apenas testes no mar”.
As condições adversas em que os navios são empregados garantem a necessidade de atender a requisitos rígidos (corrosão, fadiga, resistência ao choque, etc…). O Naval Group trabalhou em conjunto com o Bureau Véritas ao longo de todo o processo para apresentar o seu arquivo de justificação técnica a fim de permitir que a SSF (Fleet Support Services) e a DGA (Direction Générale de l´Armement) autorizassem o ensaio das pás produzidas em um navio militar, em condições de operação normal. As lâminas receberam certificação do Bureau Véritas.
€ 7 milhões de investimento em impressão 3D de metal em 2021
Para Eric Balufin, Diretor do site do Naval Group de Brest, “a montagem deste hélice impresso em 3D mostra uma grande promessa para o futuro. Esta nova tecnologia nos permitirá reduzir consideravelmente as restrições técnicas e, portanto, permitir novas soluções de manufatura em Brest, para formas geométricas complexas que não podem ser produzidas por processos convencionais. Também nos permitirá reduzir significativamente o tempo de produção e, consequentemente, o suporte ao serviço”.
Este hélice é o primeiro passo e terá início uma nova fase de desenvolvimento, que visa renovar o design de outras peças, para que se beneficiem da impressão 3D (discrição acústica, redução de peso, aumento da produtividade das peças). Por exemplo, a produção impressa em 3D de hélices proporcionará aos navios maior eficácia no mar: maior eficiência de empuxo e furtividade.
Só complementado meu comentário anterior: não ficaria surpreso se alguns dos componentes do hélice não tenham sido impressos em 3D; provavelmente eles estão se resumindo às pás pois há alguns componentes críticos cuja produção em processos clássicos ainda não só é mais barato como também não é de geometria tão complexa a ponto de ocorrer ganhos no cronograma de fabricação ( por exemplo, no flange de conexão com o eixo). Outro ponto: um diâmetro externo de 2.500mm ainda é relativamente discreto. Vamos ver quando se tratar de hélice com 6.000mm e passo fixo (que vai requerer impressão de peça única com dezenas de toneladas…) . Creio que não vai demorar muito para ser realidade….
Solução excelente. Aqui no Brasil peças produzidas utilizando a técnica de impressão 3D em matriz metálica também é uma realidade há algum tempo. Notar que o hélice da matéria é do tipo com passo variável, ou seja, cada pá é impressa individualmente e, depois de acabadas, são montadas em conjunto no cubo central (dentro do qual está confinado parte do mecanismo de ajuste de posição das pás). Assim me parece que o cubo central constitui a peça mais complexa e estruturalmente mais solicitada deste conjunto; diria que todos estes elementos (incluindo cruzeta, bielas, alavancas, etc) foi impresso em 3D e não necessáriamente utilizando o mesmo material (por exemplo, as pás requerem mais resistência aos danos por cavitação e o cubo precisa ter tensão de escoamento e tenacidade mais elevadas).