Peças impressas em 3D podem tornar navios cargueiros menos poluentes
Por Gustavo Minari | Editado por Douglas Ciriaco | 17 de Janeiro de 2022 às 08h34
Pesquisadores da Universidade Técnica da Dinamarca (DTU) desenvolveram um novo sistema que permite que peças de motores de navios cargueiros sejam impressas em 3D. A ideia é tornar essas embarcações mais sustentáveis e menos poluentes, reduzindo seu consumo de combustível.
- Barco impresso na maior impressora 3D do mundo entra no Guinness
- Método inovador usa impressora 3D para fabricar liga de titânio super-resistente
Ao imprimir partes individuais do motor, os cientistas esperam otimizar todo o processo de fabricação no futuro. Um desses componentes impressos é o bico injetor, responsável pela quantidade de combustível injetada no sistema durante o processo de funcionamento das máquinas.
“Nós criamos um modelo de análise para fornecer uma visão geral de como a impressão 3D pode agregar valor ao produto final. Isso também se aplica às peças individuais do motor, que devem ser continuamente otimizadas para atender aos requisitos futuros de um consumo menor e mais ecológico”, explica o engenheiro mecânico Thomas Dahmen, autor principal do estudo.
Impressão 3D
A melhoria dos bicos de injeção foi baseada no princípio de que o fluxo de combustível poderia ser otimizado com um design ligeiramente diferente. Os engenheiros descobriam que peças com um bocal mais curvo tornavam a combustão do motor mais eficiente.
Os testes iniciais mostraram que o bico injetor impresso em 3D poderia ajudar a reduzir as emissões produzidas pelo Número de Oxidação (NOx) — elemento com carga positiva ou negativa que indica se um átomo está com deficiência ou maior quantidade de elétrons ao estabelecer uma ligação química com outro átomo.
“Ao aplicar o modelo e combiná-lo com a visão técnica dos métodos de impressão 3D e de injeção de combustível, criamos um kit modular de como os bicos impressos em 3D podem ser projetados para aumentar o desempenho do motor e a vida útil do produto”, acrescenta Dahmen.
Mais peças
No futuro, os pesquisadores esperam poder construir componentes metálicos impressos em 3D que vão além dos bicos de injeção de combustível. O objetivo é fabricar motores inteiros mais leves e eficientes, que possam ser adaptados aos navios de carga convencionais já em operação.
Para avançar nessa etapa, a equipe começou testar técnicas diferentes de impressão 3D em combinação com outros materiais usados na fabricação das peças. Com isso, os cientistas querem comparar os prós e os contras para garantir que os motores impressos sejam confiáveis a longo prazo.
“Com essa análise, podemos verificar qual técnica se adéqua melhor aos processos complexos de fabricação de bicos e outras peças. Isso garante a escolha precisa dos materiais a serem utilizados em altas temperaturas, o que seria impossível de realizar em outros sistemas de produção”, encerra Thomas Dahmen