Marinha expande alternativa de soldagem 'Cold Spray' no reparo de frotas

David Wible, soldador do Letterkenny Army Depot, demonstra a iniciativa de fabricação avançada por pulverização a frio em 2 de fevereiro de 2022. Foto do Exército dos EUA

SAN DIEGO, Califórnia – Se uma peça quebrar em um navio ou submarino navegando em uma zona de conflito ou atracado em seu porto de origem, o conserto poderá ser feito com um soldador portátil ou uma oficina móvel montada no cais de maneira não convencional, usando uma tecnologia inovadora conhecida como “spray frio”.

A pulverização fria usa um gás altamente pressurizado que dispara pó metálico aquecido em velocidade supersônica para colocar o metal sobre uma superfície. Não é frio por si só, mas a cerca de 800 graus Celsius é muito mais frio do que a soldagem “quente” tradicional.

A tecnologia usa um processo chamado fabricação aditiva de alta taxa de deposição. Ela utiliza vários tipos de pós – variando de alumínio a titânio, bem como pós especiais – para revestimentos duros, bem como reparos personalizados, incluindo fixadores de painéis de aeronaves, tubos e eixos danificados, impulsores corroídos, vazamentos em juntas e atuadores de válvulas, de acordo com a empresa. Ele pode substituir revestimentos metálicos desgastados por metal que seja pelo menos tão forte e duro quanto o revestimento original, dizem as autoridades.

A tecnologia de pulverização a frio não é nova – foi desenvolvida na Rússia na década de 1980 – mas tornou-se uma indústria em crescimento, atraindo grande interesse e utilização pelos serviços militares que enfrentam escassez de peças, linhas de abastecimento entupidas e exigências de capacidades de reparação rápida para sistemas implantados. forças.

“[A pulverização fria] é algo que realmente buscamos”, disse o contra-almirante Jason Lloyd, engenheiro-chefe do Comando de Sistemas Navais dos EUA, na semana passada, durante o Simpósio anual de Manutenção e Modernização de Frota da Sociedade Americana de Engenheiros Navais.

A Marinha já reduziu meses em reparos específicos de navios usando a tecnologia, mas o equipamento pode ser proibitivamente caro. Agora, a Marinha está desenvolvendo uma parceria única com uma empresa que desenvolveu sistemas menores de pulverização a frio, portáteis e implantáveis, que podem ser rapidamente colocados em campo e implantados.

“É uma vantagem real para alguns reparos – não todos – mas dá aos estaleiros e aos reparos locais a opção de usar um método de reparo diferente”, disse Lloyd, que também atua como vice-comandante da NAVSEA para projeto de navios, integração e engenharia naval ( MAR-05). A Marinha usou spray frio pela primeira vez em 2019 no Estaleiro Naval de Norfolk, Virgínia, e “os estaleiros têm usado bastante”, disse ele.

Manutenção de surtos Técnico de manutenção do casco Suboficial de 1ª classe Sang Vang demonstra o sistema de pulverização a frio de baixa pressão Centerline SST (à esquerda) em 30 de agosto de 2022. Foto da Marinha dos EUA

Para custear o alto custo do equipamento, a Marinha estuda utilizar a capacidade de reparo como um serviço prestado por um parceiro comercial. O acordo como serviço pode fornecer um ponto de entrada para estaleiros privados e pequenas empresas que de outra forma não poderiam arcar com o investimento.

“Isso exigirá uma vontade monumental para chegar aonde precisamos”, disse ele. “Temos concorrentes de curto prazo que não tínhamos no meu tempo na Marinha.”

A Marinha fez parceria com a VRC Metal Systems, uma empresa com sede em Box Elder, SD, especializada em tecnologia de pulverização a frio, para criar células de produção “pop-up” dentro de 90 dias, que estarão localizadas perto dos portos. A empresa utilizará equipamentos alugados pela Marinha para fazer reparos em três semanas ou menos – e sem custo para o cliente.

A Marinha está a financiar um punhado de células pop-up, incluindo uma em Chesapeake, Virgínia, com dinheiro adicional do Congresso “para descobrir como levar a tecnologia à indústria”. Conforme previsto, as células de produção de spray a frio seriam usadas por alguns anos durante a vigência do contrato – funciona como um modelo de “capacidade como serviço” – e então a empresa poderia potencialmente continuar a usar o equipamento e vender o serviço como um negócio. O contrato para colocar em campo rapidamente a tecnologia de pulverização a frio foi desenvolvido no âmbito do programa de Pesquisa de Inovação para Pequenas Empresas da Marinha, de acordo com a Administração de Serviços Gerais dos EUA, que trabalhou com a NAVSEA na ideia.