美國能源部旗下的先進(jìn)制造辦公室AMO利用3D打印,大幅減少了風(fēng)機葉片的開發(fā)成本。風(fēng)機葉片一般能達(dá)到40英尺以上,此次AMO先打印了6英尺的部件,再鑄造成為整體。
先進(jìn)制造業(yè)辦公室是美國能源部的一部分,特別是致力于帶來新的制造解決方案,清潔能源項目,涉及行業(yè)合作伙伴,小企業(yè),大學(xué),區(qū)域?qū)嶓w,和其他利益相關(guān)者。因此,3D打印往往在桌子上,但我們從來沒有想到,他們會把它應(yīng)用在這樣一個巨大的規(guī)模。據(jù)《3D打印世界》了解,這個巨大的3D打印風(fēng)葉模具是先進(jìn)制造業(yè)辦公室、風(fēng)能與水能辦公室(WWPTO)、橡樹林實驗室、桑迪亞國家實驗室,以及TPI Composites聯(lián)合開發(fā)的,他們希望能用一種新型環(huán)保的制造方式帶到渦輪機制造中。
3D打印開發(fā)風(fēng)機葉片會帶來哪些優(yōu)勢?AMO團(tuán)隊表示,3D打印為他們開發(fā)新一代的風(fēng)力渦輪機降低了成本、節(jié)省了能源?!扒鍧嵞茉瓷a(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,有利于增強國家的能源競爭力。而3D打印的進(jìn)步,凸顯了在這方面的優(yōu)勢,有助于減少浪費、減少交貨時間、實現(xiàn)更靈活的設(shè)計?!?
AMO團(tuán)隊借助了橡樹林實驗室采購的一臺大尺寸增材制造(BAAM)設(shè)備,該設(shè)備比一般的工業(yè)級3D打印機要快上500-1000倍,最終成型的葉片長達(dá)42英尺(約13米)。
雖然BAAM 3D打印設(shè)備無法一次性成型如此大型的部件,它確實為這一項目提供了探通往實踐層面的機會。
“這些部件3D打印完成后,表面會覆蓋上一層玻璃纖維層壓板,并加以平滑處理,讓表面更完美?!懊總€模具部分則安裝在框架上,使用的加工工具包括暖風(fēng)機、溫度控制器、熱電偶。這種創(chuàng)新的空氣加熱技術(shù)可以節(jié)約能源,并消除了將加熱線手工嵌入到模具中的過程,節(jié)省了人力成本?!?/span>