2021年9月23日，資源庫獲悉美國通用電氣GE與Fraunhofer IGCV和voxeljet AG公司合作共同開發(fā)世界上最大的砂型3D 打印機-Advance Casting Cell（簡稱：ACC），并通過這臺機器來設(shè)計制作Haliade-X海上風(fēng)力渦輪機某些關(guān)鍵部件的模具。

ACC項目涉及開發(fā)一種新型大幅面3D打印機，該打印機能夠生產(chǎn)砂模，用于鑄造構(gòu)成海上風(fēng)力渦輪機機艙的各種形狀和尺寸的高度復(fù)雜的金屬部件。  基于voxeljet核心“Binder-Jetting”技術(shù)的模塊化3D打印工藝，可配置打印直徑達9.5米、重量、尺寸達60多噸的鑄件模具。 再通過此模具來鑄造GE Haliade-X 風(fēng)力渦輪機機艙的組件。

風(fēng)力渦輪機配備 3 個 107 米的葉片（圖片來源：GE Renewable Energy）

3D打印砂模粘合劑噴射工藝將生產(chǎn)這種圖案和模具所需的時間從十周或更長時間減少到兩周。  此外，通過消除從中央制造地點運輸大型零件的需要，預(yù)計使用3D打印機將減少產(chǎn)品的碳足跡。預(yù)計將在2021年第三季度啟動該項目，將于2022年第一季度開始初始打印機的試驗。

（粘合劑噴射過程是通過將一層顆粒材料散布到建筑平臺上，  隨后，打印頭將粘合劑噴射到要打印部件的粉末床中。  然后，添加一層新材料并重復(fù)該過程，直到打印出最終零件或模具。）

“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，3D打印砂型粘合劑噴射模具可通過減少加工時間和其他材料成本來節(jié)省成本。  這種前所未有的生產(chǎn)技術(shù)將改變生產(chǎn)的游戲規(guī)則，允許在高成本國家進行本地化制造，這對我們希望最大限度地發(fā)揮海上風(fēng)電當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展效益的客戶來說是一個關(guān)鍵優(yōu)勢。”GE 可再生能源高級增材設(shè)計工程師 Juan Pablo Cilia 解釋說。

增材制造的使用也有望減少該項目的碳足跡：所有制造預(yù)計都將在本地完成，而不是將模具從一個地點運輸?shù)搅硪粋€地點，從而減少物流及其他相關(guān)的成本。  Voxeljet 首席執(zhí)行官 Ingo Ederer 總結(jié)道：“雖然對于小批量鑄件異地按需3D打印具有許多優(yōu)勢，但3D打印現(xiàn)場制作對大型項目來說優(yōu)勢更加明顯。  鑒于對海上風(fēng)力渦輪機的需求，這將大大有助于滿足項目進度和高市場需求?！?

“此外，作為項目的一部分，我們將開發(fā)和測試新的過程監(jiān)控方法?！?nbsp; 根據(jù)先前的經(jīng)驗，F(xiàn)raunhofer-Gesellschaft 希望顯著改善生產(chǎn)Haliade-X型風(fēng)力渦輪機所涉及過程的環(huán)境足跡。該研究所所長Wolfram Volk教授補充說：“我們的目標是優(yōu)化模具打印，以避免極其昂貴的模具打印錯誤導(dǎo)致錯誤鑄造，以節(jié)省材料，并改善鑄造過程中的機械和熱性能。  通過開發(fā)盡可能節(jié)約資源的工藝，我們希望幫助改善風(fēng)力渦輪機制造過程中的環(huán)境和成本平衡。”

國際能源署預(yù)計，到2040年，全球海上風(fēng)電裝機容量將增加15倍，成為一個價值1萬億美元的產(chǎn)業(yè)，在資源庫看來這將是一個非常大的市場，在這其中除了政府支持外，GE這樣的大玩家已經(jīng)有了開發(fā)制作的經(jīng)驗，我們也需要有多個公司去加強合作，共同開發(fā)設(shè)備優(yōu)化工藝，把3d打印帶入到海上風(fēng)力的產(chǎn)業(yè)發(fā)揮優(yōu)勢，降低成本。

2021年9月23日，資源庫獲悉美國通用電氣GE與Fraunhofer IGCV和voxeljet AG公司合作共同開發(fā)世界上最大的砂型3D 打印機-Advance Casting Cell（簡稱：ACC），并通過這臺機器來設(shè)計制作Haliade-X海上風(fēng)力渦輪機某些關(guān)鍵部件的模具。

ACC項目涉及開發(fā)一種新型大幅面3D打印機，該打印機能夠生產(chǎn)砂模，用于鑄造構(gòu)成海上風(fēng)力渦輪機機艙的各種形狀和尺寸的高度復(fù)雜的金屬部件。  基于voxeljet核心“Binder-Jetting”技術(shù)的模塊化3D打印工藝，可配置打印直徑達9.5米、重量、尺寸達60多噸的鑄件模具。 再通過此模具來鑄造GE Haliade-X 風(fēng)力渦輪機機艙的組件。

風(fēng)力渦輪機配備 3 個 107 米的葉片（圖片來源：GE Renewable Energy）

3D打印砂模粘合劑噴射工藝將生產(chǎn)這種圖案和模具所需的時間從十周或更長時間減少到兩周。  此外，通過消除從中央制造地點運輸大型零件的需要，預(yù)計使用3D打印機將減少產(chǎn)品的碳足跡。預(yù)計將在2021年第三季度啟動該項目，將于2022年第一季度開始初始打印機的試驗。

（粘合劑噴射過程是通過將一層顆粒材料散布到建筑平臺上，  隨后，打印頭將粘合劑噴射到要打印部件的粉末床中。  然后，添加一層新材料并重復(fù)該過程，直到打印出最終零件或模具。）

“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，3D打印砂型粘合劑噴射模具可通過減少加工時間和其他材料成本來節(jié)省成本。  這種前所未有的生產(chǎn)技術(shù)將改變生產(chǎn)的游戲規(guī)則，允許在高成本國家進行本地化制造，這對我們希望最大限度地發(fā)揮海上風(fēng)電當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展效益的客戶來說是一個關(guān)鍵優(yōu)勢。”GE 可再生能源高級增材設(shè)計工程師 Juan Pablo Cilia 解釋說。

增材制造的使用也有望減少該項目的碳足跡：所有制造預(yù)計都將在本地完成，而不是將模具從一個地點運輸?shù)搅硪粋€地點，從而減少物流及其他相關(guān)的成本。  Voxeljet 首席執(zhí)行官 Ingo Ederer 總結(jié)道：“雖然對于小批量鑄件異地按需3D打印具有許多優(yōu)勢，但3D打印現(xiàn)場制作對大型項目來說優(yōu)勢更加明顯。  鑒于對海上風(fēng)力渦輪機的需求，這將大大有助于滿足項目進度和高市場需求?！?

“此外，作為項目的一部分，我們將開發(fā)和測試新的過程監(jiān)控方法?！?nbsp; 根據(jù)先前的經(jīng)驗，F(xiàn)raunhofer-Gesellschaft 希望顯著改善生產(chǎn)Haliade-X型風(fēng)力渦輪機所涉及過程的環(huán)境足跡。該研究所所長Wolfram Volk教授補充說：“我們的目標是優(yōu)化模具打印，以避免極其昂貴的模具打印錯誤導(dǎo)致錯誤鑄造，以節(jié)省材料，并改善鑄造過程中的機械和熱性能。  通過開發(fā)盡可能節(jié)約資源的工藝，我們希望幫助改善風(fēng)力渦輪機制造過程中的環(huán)境和成本平衡。”

國際能源署預(yù)計，到2040年，全球海上風(fēng)電裝機容量將增加15倍，成為一個價值1萬億美元的產(chǎn)業(yè)，在資源庫看來這將是一個非常大的市場，在這其中除了政府支持外，GE這樣的大玩家已經(jīng)有了開發(fā)制作的經(jīng)驗，我們也需要有多個公司去加強合作，共同開發(fā)設(shè)備優(yōu)化工藝，把3d打印帶入到海上風(fēng)力的產(chǎn)業(yè)發(fā)揮優(yōu)勢，降低成本。

國內(nèi)也可以做了