LSU e ExxonMobil innovano dispositivi anti capillarità con la tecnologia Roboze

Un team di studenti di ingegneria della Louisiana State University (LSU) ha sfruttato con successo la tecnologia Roboze per risolvere un problema critico nei macchinari di ExxonMobil. Attraverso un design innovativo, il team della LSU ha sviluppato un avanzato dispositivo anti capillarità che affronta sfide di lunga data nelle turbomacchine di ExxonMobil, offrendo una soluzione conveniente, efficiente e affidabile.

La stampa 3D industriale a supporto della manutenzione dei macchinari

ExxonMobil, leader globale nel settore energetico, si affida a un monitoraggio preciso dello stato di salute delle sue turbomacchine per garantire efficienza operativa e sicurezza. Un problema persistente è l'assorbimento dell'olio lubrificante attraverso i fili delle termocoppie, che può portare a potenziali imprecisioni nelle letture delle temperature, costosi arresti e sfide nella manutenzione.

Gli attuali dispositivi anti capillarità possono essere costosi, pesanti e richiedere lunghi tempi di consegna. Inoltre, spesso questi dispositivi mancano di adeguate funzionalità di montaggio e tendono a sviluppare perdite nel tempo, causando problemi di pulizia e potenziali interruzioni improvvise. Riconoscendo la necessità di una soluzione innovativa, ExxonMobil ha collaborato con il talentuoso team di ingegneri della LSU per affrontare queste sfide e sfruttare soluzioni di stampa 3D industriale.

Il Team di Ingegneria della LSU si Mette in Gioco 

Il gruppo della LSU, composto da Danielle DePierri, Carlos Fernandez, Declan Fortune, Joseph Piwko e Gordon Willson, ha affrontato questo progetto ambizioso sotto la supervisione del Dr. Michael Guillot e del Dr. Dimitris Nikitopoulos. L'obiettivo principale era ripensare il dispositivo anti capillarità per permettere la manutenzione dei fili delle termocoppie senza dover interrompere il funzionamento della macchina e migliorare la tenuta interna per prevenire perdite di olio. 

Il Valore della Tecnologia Roboze 

Il successo del team è stato reso possibile grazie all’utilizzo della tecnologia di manifattura additiva avanzata di Roboze. Leader nella stampa 3D industriale, Roboze fornisce materiali polimerici ad alte prestazioni e una precisione di produzione essenziale per realizzare componenti robusti e affidabili. 

Caratteristiche Chiave e Vantaggi della Tecnologia Roboze:

1.    Materiali ad Alte Prestazioni: La tecnologia Roboze utilizza una gamma di termoplastici avanzati come PEEK, CF PEEK e ULTEM™. Questi materiali offrono eccellenti proprietà meccaniche, resistenza chimica e prestazioni ad alte temperature, rendendoli ideali per applicazioni industriali complesse.

2.    Precisione e Personalizzazione: La stampa 3D di Roboze consente un controllo estremamente preciso del processo di produzione, permettendo di creare geometrie complesse e componenti personalizzati in base alle esigenze specifiche.

3.    Convenienza Economica: Grazie alla manifattura additiva, il team ha ridotto significativamente lo spreco di materiali e i costi di produzione. Questo approccio ha anche ridotto i tempi di consegna, permettendo un'implementazione più rapida della soluzione.

4.    Design Leggero e Resistente: Il nuovo dispositivo anti capillarità è stato progettato per essere leggero ma resistente, sfruttando la robustezza e la stabilità dei materiali ad alte prestazioni per garantire una lunga durata e un funzionamento affidabile.

Innovazione ingegneristica in azione

L'approccio del team della LSU ha seguito diversi passaggi chiave:

1.    Analisi del Problema: Il team ha condotto un'analisi approfondita dei dispositivi anti capillarità esistenti, identificandone i punti deboli e le aree di miglioramento. Si sono concentrati sul miglioramento dell'efficienza nella manutenzione, dell'affidabilità e della convenienza economica del dispositivo.

2.    Progettazione e Prototipazione: Sfruttando la tecnologia di Roboze, il team ha sviluppato diversi concetti di design per il dispositivo anti capillarità. Hanno valutato varie forme e configurazioni, selezionando infine un design che ottimizzasse peso, costi e prestazioni.

3.    Selezione dei Materiali: Il team ha scelto con grande attenzione materiali ad alte prestazioni adatti all'ambiente operativo impegnativo del dispositivo. La scelta è ricaduta su ULTEM™ per le sue eccezionali proprietà meccaniche e la resistenza all'olio e ai prodotti chimici.

4.    Produzione e Test: Utilizzando le capacità di stampa 3D di Roboze, il team ha realizzato prototipi del dispositivo anti capillarità. Hanno eseguito rigorosi test per validarne le prestazioni, inclusi test di resistenza, prove di tenuta e valutazioni dell'impatto ambientale.

5.    Implementazione: Il design finale ha integrato un coperchio a baionetta con una guarnizione in elastomero, garantendo una chiusura sicura e priva di perdite. Il dispositivo è stato inoltre dotato di un sistema di montaggio con morsetto a T per un'installazione e manutenzione agevolate.

Un Impatto Concredo nel Mondo Reale

Il dispositivo anti capillarità riprogettato dal team della LSU si è rivelato un elemento rivoluzionario per il settore energetico. Il nuovo dispositivo non solo previene l’assorbimento dell’olio, ma migliora l'efficienza della manutenzione, riduce i costi e aumenta l'affidabilità. I principali vantaggi del nuovo design includono:

1.    Manutenzione Senza Interruzioni: Il dispositivo permette la manutenzione dei fili delle termocoppie senza dover fermare i macchinari, riducendo significativamente i tempi di inattività e i costi associati.

2.    Affidabilità Migliorata: Il meccanismo di tenuta ottimizzato previene le perdite di olio, garantendo letture della temperatura accurate e riducendo il rischio di arresti imprevisti.

3.    Riduzione di Costi e Peso: Il design ottimizzato e l'uso di materiali ad alte prestazioni hanno ridotto il peso e i costi di produzione del dispositivo, rendendolo una soluzione economicamente vantaggiosa.

4.    Benefici Ambientali: Il nuovo dispositivo riduce le fuoriuscite di olio e l'impatto ambientale delle attività di manutenzione, in linea con l’impegno di ExxonMobil verso la sicurezza e la sostenibilità.

Un futuro luminoso per la Manifattura Additiva

Il successo di questo progetto evidenzia il potenziale trasformativo della manifattura additiva nella risoluzione di sfide industriali complesse. La tecnologia di Roboze ha permesso al team della LSU di superare i confini dell’innovazione ingegneristica, offrendo una soluzione che soddisfa le esigenze di ExxonMobil.

L'innovativa soluzione sviluppata dal team della LSU ha superato le nostre aspettative. Il nuovo dispositivo anti capillarità non solo risolve un problema critico, ma dimostra anche il potenziale delle tecnologie di produzione avanzate nel migliorare la nostra eccellenza operativa.

Chris Beeson, Special Purpose Machinery Execution Supervisor and BRCX Additive Manufacturing Maintenance Lead di ExxonMobil
 

È entusiasmante vedere la tecnologia di Roboze avere un impatto nel settore energetico. Il successo del team della LSU nell'affrontare la sfida sui macchinari di ExxonMobil mette in evidenza il potere della manifattura additiva e il promettente futuro che essa riserva per le soluzioni industriali. Siamo impegnati a formare la forza lavoro avanzata del domani e collaboriamo con università e aziende energetiche globali per raggiungere questo obiettivo.

Arash Shadravan, Global Director of Business Development di Roboze