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計制作Haliade-X海上風力渦輪機某些關鍵部件的模具。

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，用于鑄造構成海上風力渦輪機機艙的各種形狀和尺寸的高度復雜的金屬部件。  基于voxeljet核心“Binder-Jetting”技術的模塊化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 風力渦輪機機艙的組件。

風力渦輪機配備 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，預計使用3D打印機將減少產(chǎn)品的碳足跡。預計將在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)揮海上風電當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展效益的客戶來說是一個關鍵優(yōu)勢。”GE 可再生能源高級增材設計工程師 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力渦輪機制造過程中的環(huán)境和成本平衡?！?

國際能源署預計，到2040年，全球海上風電裝機容量將增加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)設備優(yōu)化工藝，把3d打印帶入到海上風力的產(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計制作Haliade-X海上風力渦輪機某些關鍵部件的模具。

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，用于鑄造構成海上風力渦輪機機艙的各種形狀和尺寸的高度復雜的金屬部件。  基于voxeljet核心“Binder-Jetting”技術的模塊化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 風力渦輪機機艙的組件。

風力渦輪機配備 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，預計使用3D打印機將減少產(chǎn)品的碳足跡。預計將在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)揮海上風電當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展效益的客戶來說是一個關鍵優(yōu)勢。”GE 可再生能源高級增材設計工程師 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力渦輪機制造過程中的環(huán)境和成本平衡?！?

國際能源署預計，到2040年，全球海上風電裝機容量將增加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)設備優(yōu)化工藝，把3d打印帶入到海上風力的產(chǎn)業(yè)發(fā)揮優(yōu)勢，降低成本。

國內(nèi)也可以做了