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General Electric mise sur l'impression 3D industrielle pour fabriquer l'Haliade-X, son éolienne offshore

La nacelle du géant des mers, le surnom donné à l'éolienne offshore de GE, sera fabriquée grâce à des moules en sable imprimés en 3D. L'objectif est de réduire le temps de fabrication, de deux semaines contre dix semaines d'habitude, grâce à une imprimante 3D industrielle. Les premiers tests sont prévus au premier trimestre 2022. 
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General Electric mise sur l'impression 3D industrielle pour fabriquer l'Haliade-X, son éolienne offshore
General Electric mise sur l'impression 3D industrielle pour fabriquer l'Haliade-X, son éolienne offshore © GE

C'est un projet très ambitieux. General Electric s'associe au Fraunhofer-Gesellschaft, un institut allemand spécialisé dans la recherche en sciences appliquées, et Voxeljet AG, un fabricant de systèmes d'impression 3D industriels, pour concevoir et fabriquer "la plus grande imprimante 3D au monde", peut-on lire dans un communiqué. 

Dédié aux moules en sable
Cette machine, dont les premiers tests sont prévus pour le premier trimestre 2022, sera dédiée au moulage des composants de l'Haliade-X, la fameuse éolienne offshore de GE à la puissance et aux mensurations exceptionnelles. Elle a une capacité de 12 mégawatts (un record pour une éolienne), un rotor de 220 mètres, des pales de 107 mètres de long (soit la taille environ d'un terrain de football) et 38 000 m3 de prise au vent. Surplombant la mer à 260 mètres de haut, l'Haliade-X fera presque la taille de la Tour Eiffel.

Ce projet a reçu le soutien financier du ministère fédéral allemand de l'Economie et de l'Energie et sera capable d'imprimer des moules en sable pour couler les composants de la nacelle de l'Haliade-X qui peuvent peser chacun plus de 60 tonnes. La nacelle constitue le cœur de l'éolienne, la salle des machines perchée en haut du mât.

Le procédé de jet de liant
La future imprimante 3D, baptisée "Advance Casting Cell" (ACC), utilisera le procédé de Binder Jetting (jet de liant). Il utilise un agent liant déposé localement sur une fine couche de poudre, couche par couche, selon le modèle 3D sélectionné. La machine sera capable d'imprimer des moules pour des pièces faisant jusqu'à 9,5 mètres de diamètres. 
 


Réduire à deux semaines le temps de fabrication
Comme l'explique Juan Pablo Cilia, senior designer au sein de GE Renewable Business, "les moules additifs permettent de réaliser des économies en réduisant le temps d'usinage et d'autres coûts de matériaux grâce à une conception optimisée". Ainsi, les partenaires affirment que la fabrication des moules en sable mettront deux semaines contre dix semaines normalement. A ce gain de temps s'ajoute la possibilité de fabriquer les pièces à où elles seront ensuite assemblées réduisant ainsi les temps de transport.

L'Haliade-X a déjà été choisie pour équiper les projets Skip Jack, au large du Maryland en 2022, et Ocean Wind, situé au large des côtes du New Jersey en 2024, aux États-Unis et pour le parc éolien offshore de Dogger Bank au Royaume-Uni prévu pour 2023.

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