Sediada na cidade de Halifax, na costa leste do Canadá, a Dalhousie College abriga um hub de fabricação avançado equipado com uma infraestrutura de ponta de ponta. O hub, que recebeu US $ 3,7 milhões (CAD) em 2023 para avançar no setor de defesa marítima do Canadá, agora está sendo usado para fortalecer a prontidão operacional para o país marinha. Especificamente, os engenheiros de Dalhousie aproveitarão o Steel AM para desenvolver e fabricar peças submarinas críticas que manterão o envelhecimento da frota do Canadá operacional por mais anos.
Em setembro de 2024, o Governo Federal do Canadá anunciou seu plano de adquirir uma dúzia de novos submarinos para substituir uma frota envelhecida de submarinos de classe Victoria usados pela Marinha Actual Canadense. Essa frota existente, construída na década de 1980, deve, no entanto, permanecer operacional até que os novos submarinos estejam prontos em meados da década de 2030.
“Um dos maiores obstáculos para a Marinha Canadense – e os militares em geral – é manter nossos navios, submarinos e {hardware} operacional por longos períodos”, explicou Cameron Munro, cientista de defesa da Protection Analysis and Growth Canada (DRDC) no Atlantic Analysis Heart de Halifax. “No Canadá, tendemos a usar as coisas além da vida authentic do design – 40 ou até 50 anos.”
Escusado será dizer que o uso de equipamentos por várias décadas envolve uma tremenda quantidade de manutenção e reparo. Além disso, os processos MRO podem ser ainda mais complicados pelo fato de os OEMs sairem do negócio, tornando um desafio de obter peças de reposição ou as ferramentas adequadas para fazer essas peças. Isso significava que a Marinha Actual Canadense teve que trabalhar com fundições de ferramentas e mortos que fazem peças personalizadas do zero, um processo caro e incrivelmente demorado. “Esse tipo de compras pode levar anos”, acrescentou. “E isso nem sempre é uma opção quando a prontidão é a prioridade.”
É aí que entra o Departamento de Engenharia da Universidade de Dalhousie. Com sua experiência em metais e seus recursos AM, uma equipe de engenharia liderada pelo engenheiro de materiais Dr. Paul Bishop aproveitará a fabricação aditiva de metallic para desenvolver peças críticas de reposição submarina sob demanda. O Dr. Bishop está liderando a iniciativa em colaboração com a Defesa Analysis and Growth Canada (DRDC) com o apoio do Conselho de Pesquisa em Ciências Naturais e Engenharia do Canadá (NSERC), bem como um consórcio de parceiros da indústria.
Uma parte significativa do trabalho está focada em materiais, com o Dr. Bishop e sua equipe estudando ligas navais especializadas para entender como transformá-las em matéria-prima em pó de alta qualidade. “Ninguém – pelo menos na literatura aberta – fez pesquisas sérias sobre como essas ligas navais altamente específicas respondem à fabricação aditiva”, explicou o Dr. Bishop. “Essa é a primeira peça de trabalho basic que estamos realizando – determinando quais ligas podem ser impressas e como é o processo de fabricação excellent”.
O objetivo da pesquisa é aliviar a carga de P&D nos fabricantes de materiais AM no Canadá. Segundo Dalhousie, muitas dessas empresas têm cuidado para assumir a pesquisa necessária para esse tipo de aplicação, dada a natureza de pequenos lotes das eventuais ordens de produção. O Dr. Bishop espera que, ao conduzir a P&D na universidade e estabelecer composições materiais, bem como especificações de design e fabricação, ela facilitará a produção de peças de reposição para submarinos por esses fabricantes.
Ele disse: “Nosso papel na Dalhousie é desenvolver as” receitas “fundamentais – que materiais funcionam, como imprimi -los e os parâmetros de processamento que produzem produtos de uma alta qualidade metalúrgica. Depois de descobrirem isso, as empresas tomam a pesquisa que desenvolvemos no laboratório e a aplicam em uma escala comercial maior”.
Essa abordagem beneficiará a Marinha de várias maneiras. Por um lado, eles possuirão o P&D necessário para produzir peças, em vez de depender de um único fornecedor com um sistema proprietário. Por outro lado, a Marinha Actual Canadense pode atualizar seus processos de manutenção e reparo, fazendo a transição para um modelo mais sob demanda, em vez de ter que estocar peças de reposição ou esperar anos para substituir componentes obsoletos.
“O objetivo actual é fornecer a Marinha e o setor de apoio parceiros com dados que definem processos confiáveis que podem ser usados em escala – passando o bastão, por assim dizer, para que eles possam trabalhar juntos para implementar os resultados no Canadá”, concluiu o Dr. Bishop. O trabalho que está sendo realizado na Universidade de Dalhousie ajudará a fortalecer a capacidade da Marinha Nacional de permanecer operacional e autossuficiente-algo particularmente importante, considerando a mudança do cenário no Ártico canadense, onde o gelo recuando está levando ao aumento do comércio internacional e do tráfego.