Additive Fertigung: ZEISS evaluiert mit brasilianischen Partnern Herstellungsmethoden für die Öl- und Gasindustrie

Maple Grove, Minnesota | 21. Mai 2021 | ZEISS Industrial Quality Solutions

Seit Januar 2021 arbeitet ZEISS mit der gemeinnützigen, privaten Forschungs- und Technologieorganisation SENAI (Brasilien) und mit dem auf Öl und Gas spezialisiertem Energieunternehmen Petróleo Brasileiro S.A. (PETROBRAS, Brasilien) zusammen. Ziel der Forschungskooperation ist es, innerhalb der nächsten zwei Jahre Methoden für die Herstellung und Qualifizierung von statischen sowie dynamischen kritischen Komponenten für die Öl- und Gasindustrie zu entwickeln und zu validieren.

Im Forschungsfokus steht dabei die Evaluierung der Laser Beam Powder Bed Fusion (PBF-LB) sowie die Laser Beam Directed Energy Deposition (DED-LB). Additive Fertigungsverfahren, die bereits bei der Herstellung und Reparatur von Bauteilen wie Ventilen, Flanschen und Wärmetauschern zum Einsatz kommen. Von extremer Bedeutung für eine wirtschaftliche Fertigung dieser Teile ist dabei laut Dr. Edson Costa Santos, Senior Application Development Manager Additive Manufacturing Process & Control, ZEISS IQS Deutschland „ein genaues Verständnis der Pulveralterung und des Einflusses der Pulverdegradation auf Defekte in den fertigen Teilen“.

Durch den Einsatz von Multiskalen-Multitool-Computertomographie-Strategien verfolgt ZEISS gemeinsam mit SENAI und PETROBRAS einen wissenschaftlich-technischen Ansatz zur schnellen Parameterentwicklung und Prozessstabilität. Im Rahmen der gemeinsam festgelegten Roadmap arbeiten die genannten Forschungs- und Industriepartner konkret bei folgenden Punkten zusammen:

Auswahl von wertschöpfungsintensiven und kritischen Komponenten der Öl- und Gasindustrie für On- und Off-Shore-Umgebungen;
Verarbeitbarkeit von Rohstoffen (Pulver), Wiederverwertbarkeit, Rückverfolgbarkeit und Qualitätskontrolle;
Schnellere Entwicklung und Optimierung von Bearbeitungsparametern für die laserbasierte additive Fertigung von Teilen durch den Einsatz einer neuen und robusten experimentellen Methode;
Anwendung von mechanischen, Verschleiß- und zerstörungsfreien Prüfungen (NDTs) an den additiv gefertigten Teilen.

Bis 2023 will das internationale Konsortium durch einen intensiven Ergebnis- und Technologietransfer konkrete Wirkungen im brasilianischen AM-Markt erzielen und die Lieferkette der Öl- und Gasindustrie mittel- bis langfristig positiv verändern. Da die in diesem Markt benötigten Teile häufig vor Ort und auf Bedarf produziert werden, agieren die Unternehmen dann auch nachhaltiger.

Über SENAI Santa Catarina

SENAI ist eine gemeinnützige private Forschungs- und Technologieorganisation (RTO), die angewandte Forschungsprojekte (TRL 3-7) und spezialisierte technologische Dienstleistungen auf dem Gebiet der fortschrittlichen Robotik, der Fertigungssysteme und der Lasermaterialbearbeitung für die brasilianischen Industriesektoren wie Öl & Gas, Metallmechanik, Automobil, Luft- und Raumfahrt, Biomedizin und Energie entwickelt. Das SENAI Innovation Institute beherbergt eines der vollständigsten und fortschrittlichsten Zentren für Lasermaterialbearbeitung in Lateinamerika. Modernste Entwicklungen in der additiven, subtraktiven und transformativen Fertigung sowie eine Laborinfrastruktur für die Materialcharakterisierung ermöglichen es dem Institut, aktiv an der Entwicklung fortschrittlicher Fertigung zu arbeiten. SENAI konzentriert sich vor allem auf die laserbasierte additive Fertigung, die vom Konzept und Design bis hin zur Bauteilfertigung und -qualifizierung reicht, um sehr spezifische industrielle Anforderungen zu erfüllen.

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Luís Gonzaga Trabasso, Ph.D.
Forschungsleiter
luis.gonzaga@sc.senai.br
+ 55 (47) 3441-7768

Alexandre Cunha, Ph.D.
Innovation und Technischer Leiter
alexandre.cunha@sc.senai.br
+ 55 (47) 3441-8426

Über PETROBRAS

PETROBRAS ist ein integriertes Energieunternehmen, das sich auf Öl und Gas konzentriert und als führend in der Exploration und Förderung von Tief- und Ultratiefwasser anerkannt ist und hauptsächlich in Brasilien tätig ist. Die Werte des Unternehmens basieren auf Respekt vor dem Leben, den Menschen und der Umwelt, Ethik und Transparenz, Marktorientierung, Widerstandsfähigkeit und Vertrauen sowie Ergebnissen.

Danilo Cunha, Eng.
Technischer Leiter
danilo.cunha@petrobras.com.br

Über ZEISS

ZEISS ist ein weltweit führendes Technologieunternehmen der optischen und optoelektronischen Industrie. In den vier Sparten Semiconductor Manufacturing Technology, Industrial Quality & Research, Medical Technology und Consumer Markets erwirtschaftete die ZEISS Gruppe zuletzt einen Jahresumsatz von 8,8 Milliarden Euro (Stand: 30.09.2022).

ZEISS entwickelt, produziert und vertreibt für seine Kunden hochinnovative Lösungen für die industrielle Messtechnik und Qualitätssicherung, Mikroskopielösungen für Lebenswissenschaften und Materialforschung sowie Medizintechniklösungen für Diagnostik und Therapie in der Augenheilkunde und der Mikrochirurgie. ZEISS steht auch für die weltweit führende Lithographieoptik, die zur Herstellung von Halbleiterbauelementen von der Chipindustrie verwendet wird. ZEISS Markenprodukte wie Brillengläser, Fotoobjektive und Ferngläser sind weltweit begehrt und Trendsetter.

Mit diesem auf Wachstumsfelder der Zukunft wie Digitalisierung, Gesundheit und Industrie 4.0 ausgerichteten Portfolio und einer starken Marke gestaltet ZEISS den technologischen Fortschritt mit und bringt mit seinen Lösungen die Welt der Optik und angrenzende Bereiche weiter voran. Grundlage für den Erfolg und den weiteren kontinuierlichen Ausbau der Technologie- und Marktführerschaft von ZEISS sind die nachhaltig hohen Aufwendungen für Forschung und Entwicklung. ZEISS investiert 13% seines Umsatzes in Forschungs- und Entwicklungsarbeit – diese hohen Aufwendungen haben bei ZEISS eine lange Tradition und sind gleichermaßen eine Investition in die Zukunft.

Mit über 40.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern ist ZEISS in fast 50 Ländern mit rund 30 Produktionsstandorten, 60 Vertriebs- und Servicestandorten sowie 27 Forschungs- und Entwicklungsstandorten weltweit aktiv (Stand: 31.03.2023). Hauptstandort des 1846 in Jena gegründeten Unternehmens ist Oberkochen, Deutschland. Alleinige Eigentümerin der Dachgesellschaft, der Carl Zeiss AG, ist die Carl-Zeiss-Stiftung, eine der größten deutschen Stiftungen zur Förderung der Wissenschaft.

Weitere Informationen unter www.zeiss.de

ZEISS Industrial Quality Solutions

ZEISS Industrial Quality Solutions ist ein führender Hersteller von Lösungen für die mehrdimensionale Messtechnik. Dazu zählen etwa Koordinatenmessmaschinen, optische und multisensorische Systeme, Mikroskopiesysteme für die industrielle Qualitätssicherung sowie auch Messtechniksoftware für die Automobilindustrie, den Flugzeug- und Maschinenbau sowie die Kunststoffindustrie und die Medizintechnik. Innovative Technologien wie beispielweise die 3-D-Röntgenmessung in der Qualitätssicherung runden das Portfolio ab. ZEISS Industrial Quality Solutions bietet zusätzlich ein weltweites Dienstleistungs- und Serviceangebot mit ZEISS Quality Excellence Centern in Kundennähe. Hauptsitz ist Oberkochen. Produktions- und Entwicklungsstandorte außerhalb Deutschlands befinden sich in Minneapolis (USA), Shanghai (China) und Bangalore (Indien). ZEISS Industrial Quality Solutions ist Teil der Sparte Industrial Quality & Research.