AML3D zu WAM 3D-Druck kolossale Acht

Der australische Großformat-3D-Druckerhersteller AML3D wurde vom Öl- und Gasmulti ExxonMobil mit dem Bau eines riesigen Acht-Tonnen-Druckbehälters beauftragt.

Nachdem AML3D von ExxonMobil einen Auftrag im Wert von 190.000 US-Dollar erhalten hat, wird es nun seine Wire Arc Manufacturing (WAM)-Anlagen für die Produktion des Containers nutzen, wodurch sich die Vorlaufzeit von 12 Monaten auf nur 12 Wochen verkürzt. Laut AML3D hilft das Projekt seinem Kunden nicht nur dabei, die knappe Lieferfrist im September 2022 einzuhalten, sondern demonstriert auch das Potenzial des 3D-Drucks in einem Öl- und Gassektor, in dem er zunehmend an Bedeutung gewinnt.

„Die Unterzeichnung dieses Vertrags mit ExxonMobil ist ein weiterer Beweis für die Umsetzung unserer mehrstufigen Wachstumsstrategie“, sagte Andrew Sales, Geschäftsführer von AML3D. „Wir konzentrieren uns vor allem darauf, unsere Fähigkeiten und Präsenz im globalen Öl- und Gassektor als unmittelbaren Werttreiber für das Unternehmen auszubauen, und dieser Vertrag entspricht genau diesem Ziel.“

Die Freiform-DED-Technologie von AML3D

AML3D wurde 2014 gegründet und ist ein Entwickler von 3D-Metalldruckern mit dem Ziel, die traditionellen Lieferketten hinter den Metallteilen zu durchbrechen, die von Unternehmen in den Bereichen Luft- und Raumfahrt, Verteidigung, Schifffahrt, Fertigung sowie Öl und Gas verwendet werden. Um dies zu ermöglichen, hat das Unternehmen sein Fachwissen in den Bereichen Schweißen, Robotik, Materialtechnik und Software gebündelt, um ein automatisiertes System zu entwickeln, das in einer Freiformumgebung betrieben werden kann.

Während die Flaggschiffmaschine „ARCEMY“ von AML3D mit der konventionellen Directed Energy Deposition (DED)-Technologie betrieben wird, bei der Drahtmaterial in Teile geschichtet wird, verwendet sie auch eine Inertgasabschirmung, um eine geschlossene Kammer überflüssig zu machen und so das zu vermeiden Geometriebeschränkungen, die das Drucken damit mit sich bringt.

In der Praxis gibt das Unternehmen an, dass sein Aluminium-, Titan-, Nickel- und Stahl-kompatibler 3D-Drucker dadurch in der Lage sei, große Teile 70 % günstiger als herkömmliche Technologien herzustellen und dabei bis zu 85 % weniger Abfall zu produzieren. Damit Kunden diese Vorteile nutzen können, hat AML3D nun mehrere seiner Systeme in einem australischen Werk eingebaut, wo sie kundenspezifische Teile bestellen können, die für den Endverbrauch zertifiziert sind.

Im September 2020 gab das Unternehmen bekannt, dass ein solches Unternehmen, der Schiffbauer Austal, es mit dem 3D-Druck von Marineverteidigungsteilen beauftragt hatte, und stieg Ende letzten Jahres über einen Deal mit einem ungenannten Partner in den Raumfahrtsektor ein. AML3D hat außerdem Einheiten am Royal Melbourne Institute of Technology und an der University of Queensland installiert, wo sie weiterhin sowohl akademische als auch industrieorientierte Forschung und Entwicklung fördern.

Herstellung eines riesigen Containers

Der jüngste Auftrag von AML3D, der von ExxonMobil vergeben wurde, sieht den 3D-Druck eines kompletten 8 x 1,5 m großen Druckbehälters vor. Für diejenigen, die es nicht kennen: Hierbei handelt es sich im Wesentlichen um große, geschlossene Behälter, die dazu dienen, Flüssigkeiten, Dämpfe oder Gase unter einem Druck zu halten, der deutlich höher oder niedriger ist als der der Umgebung, in der sie gelagert werden.

Das Unternehmen hat die Art des Baus nicht bekannt gegeben, und Druckbehälter können die Form von Reaktoren, Flash-Trommeln, Separatoren oder sogar Wärmetauschern annehmen, werden jedoch in der Regel in der Petrochemie, der Energie- sowie der Öl- und Gasindustrie eingesetzt ExxonMobil ist ein wichtiger Akteur und investiert kontinuierlich in seine Infrastruktur.

Laut AML3D wurde die Technologie des Unternehmens für die Durchführung des Baus ausgewählt, da es nachweislich in der Lage ist, zertifizierbare Teile herzustellen, und „Nachhaltigkeit im Vergleich zur herkömmlichen Fertigung“. Das Unternehmen sagt außerdem, dass sein Prozess ExxonMobil in die Lage versetzen sollte, „die Einschränkungen in der Lieferkette, mit denen das Unternehmen derzeit konfrontiert ist, zu bewältigen“ und den Container rechtzeitig für den Einsatz bereitzustellen.

Wenn es um die Sicherheit geht, müssen Druckbehälter aufgrund der Beschaffenheit des Inhalts, den sie häufig enthalten, strenge Prüfverfahren bestehen. Dementsprechend wird der acht Tonnen schwere Druck einem hydrostatischen Drucktest unterzogen, bei dem die Einhaltung der ASME VIII- und API 20S-Standards überprüft wird. Dabei werden die Prozesse befolgt, die in der Akkreditierung der Lloyd's Register-Anlage von AML3D festgelegt sind.

Der eigentliche Bau soll unterdessen im Adelaide-Werk des Unternehmens unter Verwendung eines Drahtrohmaterials mit einer Streckgrenze von mehr als 450 MPa abgeschlossen werden und fünf seiner acht ARCEMY-Systeme dort installiert werden. Sobald der Container fertig ist, wird er mit einer Masse, die die eines 940 Kilo schweren Hochdruckrohrschiffs AML3D vom letzten Jahr bei weitem übertrifft, in den Raffineriebetrieben von ExxonMobil eingesetzt.

„Es ist erfreulich festzustellen, dass bei den Gesprächen mit ExxonMobil die Vorteile der AML3D-Technologie gegenüber der herkömmlichen Fertigung im Mittelpunkt standen“, fügte Sales hinzu. „Unsere bewährte WAM-Technologie revolutioniert die traditionelle Metallherstellung im industriellen Maßstab, indem sie überlegene Komponenten mit einem deutlich kürzeren Produktionszyklus und einer weitaus nachhaltigeren Methodik mit weniger Abfall und geringerem Energieaufwand produziert.“

Deckung der wachsenden Nachfrage nach Öl und Gas

Aufgrund der abgelegenen Lage vieler Öl- und Gasanlagen sowie der Lieferkettenprobleme, mit denen Betreiber weiterhin konfrontiert sind, beginnen einige, sich dem 3D-Druck zuzuwenden. Tatsächlich enthüllte Protolabs letztes Jahr in seiner „Decision Time“-Umfrage, dass bis zu 83 % der Öl- und Gasunternehmen die Einführung einer On-Demand-Fertigung zur Herstellung von Ersatzteilen in Betracht ziehen.

Es gibt bereits Beweise, die die Ergebnisse des Berichts stützen: Unternehmen wie ConocoPhillips testen den 3D-Druck als Mittel zur Überwindung der Lieferkettenprobleme, mit denen sie auf ihrem Kuparuk-Ölfeld in Alaska konfrontiert sind. Durch die additive Fertigung der Brennerstopfen in den Gasturbinen seiner Anlage konnte das Unternehmen Berichten zufolge seine Vorlaufzeiten von rund dreißig Wochen auf nur drei verkürzen.

Auch der Energiedienstleister Hunting PLC hat sich kürzlich durch die Übernahme von Cumberland Additive in die Technologie eingekauft. Nach dem Kauf des 3D-Druckbüros sagte das Unternehmen, dass es dadurch besser auf die Bedürfnisse seiner bestehenden Öl- und Gaskunden eingehen und gleichzeitig in die lukrativen Sektoren Luft- und Raumfahrt sowie Verteidigung einsteigen könne.

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Das Bild zeigt, wie die WAM-Technologie von AML3D letztes Jahr zum Bau einer großformatigen Rohrspule verwendet wurde. Foto über AML3D.

Paul hat einen Abschluss in Geschichte und Journalismus und hat eine Leidenschaft dafür, die neuesten Nachrichten aus dem Technologiebereich zu finden.