長度達到9.5米！Voxeljet 將開發用于生產風力渦輪機的大型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。
△大尺寸的風力渦輪機葉片。來源：GE可再生能源
可再生能源已經成為一項使用量急劇增加的技術，而該領域的一個關鍵組成部分是風能。風能是通過風經過時渦輪機旋轉轉化得來的。擁有大直徑葉片的風輪機能源轉化效用最高，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模制造，這就帶來了一個問題。
在傳統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，又或者沒有適當的道路通行。大型部件的運輸也意味著穿越公路網，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，業內推出的新概念是直接在施工現場生產較大的部件。Voxeljet的設備將打印出砂模，這將成為大規模鑄造的模具。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）。我們正在開發的AdvanceCasting
Cell（ACC）3D打印機將得到德國聯邦經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備。目前他們最大的設備是巨大的VX4000，它的構建體積為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鑄件。 通用電氣可再生能源公司高級添加劑設計工程師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量。此外，由于優化設計，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約成本。這種前所未有的生產技術將改變生產效率，允許在發達國家在本土進行生產，這對我們希望最大限度地發揮海上風電的地方經濟發展效益的客戶來說是一個關鍵的跨越。"
Voxeljet 公司預計將在一個航運港口架設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設置一次，因為它可以通過海上運輸服務于大片的海上區域。
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，但在現場運行3D打印系統可以充分利用該技術的能力。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劑噴射技術，結合我們在大型工業3D打印方面的經驗，我們為鑄造業的客戶提供服務已超過20年。將3D打印帶入真正的工業制造領域是我們的使命，因此我們非常高興能成為這個開創性項目的一部分"。 據悉，該打印系統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更加有效和更加環保。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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