長度達到9.5米！Voxeljet 將開發(fā)用于生產(chǎn)風力渦輪機的大型3D打印機
時間：2021-09-20 13:54 來源：南極熊 作者：admin 閱讀：次
2021年9月18日，在GE可再生能源部門最近發(fā)布的一份公告中描述了與voxeljet和Fraunhofer IGCV的合作，目的是開展風力渦輪機的有效生產(chǎn)。
△大尺寸的風力渦輪機葉片。來源：GE可再生能源
可再生能源已經(jīng)成為一項使用量急劇增加的技術(shù)，而該領(lǐng)域的一個關(guān)鍵組成部分是風能。風能是通過風經(jīng)過時渦輪機旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化得來的。擁有大直徑葉片的風輪機能源轉(zhuǎn)化效用最高，然而大葉片需要大的塔架，否則葉片尖端會撞擊地面。換句話說，未來的風力渦輪機最好以巨大的規(guī)模制造，這就帶來了一個問題。
在傳統(tǒng)的工廠里制造這些巨大的部件意味著它們必須被運到建造地點。通常情況下，建造地點需要位于風向最佳的地方，這往往是在不靠近工廠的地點，又或者沒有適當?shù)牡缆吠ㄐ小?/span>大型部件的運輸也意味著穿越公路網(wǎng)，而且有很大的尺寸限制。有時，這意味著大件物品必須被分割成多個部件，在現(xiàn)場組裝，也需要額外的運輸成本。對于一個致力于降低排放的行業(yè)來說，這聽起來并不像一個成功的案例。
△Voxeljet3D打印過程。來源：GE可再生能源
目前，業(yè)內(nèi)推出的新概念是直接在施工現(xiàn)場生產(chǎn)較大的部件。Voxeljet的設(shè)備將打印出砂模，這將成為大規(guī)模鑄造的模具。通用電氣可再生能源公司表示：“一些部件的長度可能大到9.5米（31英尺）。我們正在開發(fā)的AdvanceCasting
Cell（ACC）3D打印機將得到德國聯(lián)邦經(jīng)濟事務和能源部的財政支持，通過打印的模具來鑄造GE
Haliade-X的機艙2的部件，每個部件的重量可以超過60公噸，這種生產(chǎn)模式將把模具制作時間從十周或更長時間縮短到只有兩周。"
△大型渦輪機部件的鑄造工藝。來源：GE可再生能源公司
Voxeljet
將開發(fā)一個更大的3D打印機來承擔這個角色，但這不應該是一個問題，因為他們的粘合劑噴射工藝很容易擴展。不過，該公司還從未制造過這種尺寸的設(shè)備。目前他們最大的設(shè)備是巨大的VX4000，它的構(gòu)建體積為4000
x 2000 x 1000毫米。這大約是一個小房子的大小，但假設(shè)的"VX10000 "將明顯更大，他們的目的是將新的3D打印機安裝在建造地點附近，然后為高達60噸的渦輪機部件生產(chǎn)鑄件。 通用電氣可再生能源公司高級添加劑設(shè)計工程師Juan Pablo
Cilia說："3D打印模具將帶來許多好處，包括通過改善表面光潔度、零件精度和一致性來提高鑄造質(zhì)量。此外，由于優(yōu)化設(shè)計，沙子粘合劑噴射模具或增材模具通過減少加工時間和其他材料成本來節(jié)約成本。這種前所未有的生產(chǎn)技術(shù)將改變生產(chǎn)效率，允許在發(fā)達國家在本土進行生產(chǎn)，這對我們希望最大限度地發(fā)揮海上風電的地方經(jīng)濟發(fā)展效益的客戶來說是一個關(guān)鍵的跨越。"
Voxeljet 公司預計將在一個航運港口架設(shè)3D打印機，在那里鑄造渦輪機部件，然后直接搬到船上，把它們帶到海上的建造地點。這意味著3D打印機和鑄造操作只需要在一個地區(qū)設(shè)置一次，因為它可以通過海上運輸服務于大片的海上區(qū)域。
Voxeljet 公司CEO
IngoEderer博士補充道："雖然場外按需3D打印為小批量的鑄造零件提供了許多好處，但在現(xiàn)場運行3D打印系統(tǒng)可以充分利用該技術(shù)的能力。鑒于對海上風力渦輪機的需求，這將對完成項目進度和高市場要求有很大幫助。憑借我們高效的粘結(jié)劑噴射技術(shù)，結(jié)合我們在大型工業(yè)3D打印方面的經(jīng)驗，我們?yōu)殍T造業(yè)的客戶提供服務已超過20年。將3D打印帶入真正的工業(yè)制造領(lǐng)域是我們的使命，因此我們非常高興能成為這個開創(chuàng)性項目的一部分"。 據(jù)悉，該打印系統(tǒng)的首次試驗預計將在明年年初進行。這對voxeljet來說是一個非常好的舉措，因為該行動將使海上風能建設(shè)更加有效和更加環(huán)保。這也將是一個長期的計劃，因為未來對風能的需求只會越來越大，他們裝備的任何 "港口工廠 "都會忙碌很多年。
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