es.wedoany.com Noticia: ExxonMobil ha implementado la tecnología de deposición de metal por láser (LMD) de Meltio en su refinería de Baton Rouge, Luisiana, para fabricar componentes críticos de aleación de titanio, logrando reducir el costo unitario en un 42% y acortar drásticamente el ciclo de producción de 4 a 6 semanas a solo 58,8 horas.
La industria del petróleo y el gas exige una altísima fiabilidad de los equipos. En la refinería de Baton Rouge de ExxonMobil, proteger los paneles de los sistemas críticos contra la contaminación por fluidos se convirtió en una prioridad. Este caso detalla cómo la planta pasó de la fabricación sustractiva tradicional a la tecnología de deposición de metal por láser (LMD) de Meltio, utilizando específicamente el sistema Meltio M600, una tecnología industrial de deposición de energía dirigida (DED).
El caso también muestra que el titanio no era inicialmente el material considerado por ExxonMobil para sus operaciones de fabricación. Sin embargo, gracias a la tecnología Meltio, la planta descubrió que el titanio no solo se convirtió en una solución viable, sino que también resultó rentable sin comprometer la calidad ni el rendimiento de las piezas.
La solución final surgió del rediseño de un dispositivo mecánico antisifón de protección. Esto permitió al equipo de ingeniería lograr mejoras estructurales y un ahorro significativo de costos. La planta indicó que, antes de adoptar la tecnología DED con alambre, nunca había considerado usar piezas de titanio debido a su alto costo; pero al cambiar a la tecnología Meltio, descubrieron que su costo era bastante asequible.
En la fase de identificación de cuellos de botella, el dispositivo antisifón existente estaba diseñado para evitar que el aceite se sifonara a lo largo de los cables del termopar hacia el gabinete de instrumentos, pero su diseño y operación presentaban limitaciones significativas. Posteriormente, el equipo de ingeniería decidió cambiar al material Titanium 64 para superar las restricciones metalúrgicas y térmicas. En comparación con el material original, el Titanium 64 es más ligero y más barato, y este material ya ha sido parametrizado con la tecnología Meltio. Sin embargo, adaptar estos componentes pesados a la fabricación aditiva también presentó desafíos, incluyendo el estricto entorno inerte requerido por el Titanium 64 (que necesita aproximadamente una hora y media de tiempo de máquina para eliminar el oxígeno), restricciones térmicas que exigen al menos 7 minutos de tiempo de enfriamiento por capa para evitar el sobrecalentamiento, así como problemas de oxidación superficial, acumulación excesiva de material y desplazamiento físico durante el proceso de deposición.
En el proceso de adopción estratégica de la fabricación aditiva, el equipo de ingeniería utilizó el sistema Meltio M600 para rediseñar completamente los componentes, adaptándolos a la impresión en tres ejes. Depositaron SS-316Lsi sobre un sustrato de SS304 para fabricar accesorios personalizados, logrando la producción simultánea en lotes de cuatro piezas, lo que aumentó el tiempo de permanencia entre capas y eliminó los problemas de oxidación superficial. El cuerpo principal se rediseñó con un límite de voladizo de 75 grados y se empleó un método de impresión no planar. Utilizando la función de detección del M600, la máquina realizó una medición táctil del eje Z en el punto más bajo del sustrato, depositando las características directamente sobre la superficie curva. La tapa también se rediseñó para incluir un perímetro hueco destinado a albergar sellador de silicona. Mediante la optimización de parámetros, se redujo significativamente la potencia del láser y la velocidad de impresión en áreas locales específicas, mitigando con éxito el crecimiento excesivo de material. Para evitar el desplazamiento de la mesa durante los movimientos de desplazamiento sin extrusión, se añadieron robustas abrazaderas mecánicas a ambos lados del accesorio.
La cuantificación del impacto muestra que la transición al proceso LMD de Meltio generó ventajas operativas decisivas. El costo unitario de todo el conjunto se redujo en un 42%, y el plazo de entrega de producción se acortó drásticamente de las 4 a 6 semanas previstas a exactamente 58,8 horas.
Este caso valida la LMD como la dirección futura para la fabricación de componentes en la industria del petróleo y el gas. La sustitución del mecanizado CNC por la tecnología LMD para fabricar piezas de Titanium 64 logró una optimización geométrica rigurosa y un retorno financiero tangible. Al abordar comportamientos térmicos específicos y emplear accesorios inteligentes para lotes, la refinería de Baton Rouge de ExxonMobil modernizó con éxito un dispositivo de protección crítico. La reducción del 42% en el costo unitario confirma que la LMD es una solución de fabricación altamente competitiva para el exigente entorno de la industria del petróleo y el gas. La planta indicó que alejarse del mecanizado tradicional revolucionó los costos de producción, demostrando que la fabricación aditiva aporta un valor financiero real a la industria del petróleo y el gas.
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