Siemens ha implementato la stampa additiva per la produzione dei componenti per turbine a gas nella fabbrica di Finspång, in Finlandia. Acquisito da Siemens nel 2003, lo stabilimento produce turbine a gas con potenza fino a 54 megawatt. Qui una speciale stampante 3D a quattro testine laser, sviluppata appositamente per Siemens in collaborazione con EOS è in grado di stampare 8 combustori per turbine in contemporanea mediante tecnologia di fusione di polveri metalliche, per produzione commerciale in serie.

Siemens ha investito 20 milioni di euro nello stabilimento, e l’automazione della produzione è il prossimo obiettivo. L’impiego della produzione additiva porta tutta una serie di vantaggi, tra cui una riduzione dei tempi di consegna dei componenti, e la possibilità di stampare in 3D pezzi con design più o meno complessi nello stesso tempo. Inaugurata a febbraio 2016, la fabbrica provvede già al service di una quantità di turbine a gas nel mondo: parti di ricambio e riparazioni possono infatti essere prodotte velocizzando il processo fino a 10 volte, azzerando lo spreco di materiale connesso alle tradizionali tecniche di lavorazione per asportazione. Il processo di stampa 3D consuma inoltre l’80% di energia in meno, riducendo notevolmente le emissioni.

Altri componenti prodotti nello stabilimento includono uno swirler di recente sviluppo, vorticatori d’aria e pale per turbine ottimizzati. Il team di progettazione della sede sta inoltre lavorando a un combustore dal design rinnovato, che grazie alla stampa additiva potrà essere realizzato in un solo pezzo, con un peso ridotto del 25% e condotti per carburante e aria stampati internamente, riducendo il rischio di perdite. Il team di ricerca e sviluppo lavora inoltre a una nuova testa del bruciatore per la turbina SGT-800, che avrà una struttura a reticolo in grado di ottimizzarne l’efficienza e il raffreddamento, abbassando di fino a 200° C la temperatura in esercizio, con aumento della durata operativa. L’idea innovativa del progetto, già nata una trentina di anni fa, può essere oggi finalmente realizzata proprio grazie alla stampa 3D.

In parallelo, Siemens lavora alla digitalizzazione del processo di produzione additiva dei componenti, con condivisione di dati e informazioni dal cloud in tutto il processo, dallo sviluppo alla produzione, e la raccolta di dati dalle turbine per monitorare stato operativo, usura ed eventuali danni, abilitando in prospettiva la possibilità di una produzione additiva on-demand e preventiva, realizzando il ricambio prima che il danno si verifichi. Siemens punta quindi a decentralizzare la produzione additiva, dotando in futuro i centri service nel mondo di stampanti 3D che stamperanno componenti nuovi e parti di ricambio localmente, laddove servano, potendo garantire consegne più veloci e inoltre conformi agli specifici requisiti dei mercati locali.