ACC, Haliade-X海上风力涡轮机AM砂铸的新时代
GE可再生能源和Fraunhofer IGCV将与voxeljet AG合作开发世界上最大的砂粘结剂喷射系统
通用电气(NYSE: GE)， Fraunhofer IGCV和voxeljetAG（NASDAQ:VJET）已建立研究伙伴关系，开发用于海上风力涡轮机零件生产的Advance Casting Cell或ACC（世界上最大的砂3D打印系统）。该机器将通过voxeljet的AM砂铸造（粘结剂喷射）生产世界上最大的3D打印砂模工艺，以简化GE Haliade-X海上风力涡轮机关键部件的生产。它能够生产直径高达9.5米、重量超过60吨的模具，真正标志着添加剂砂型铸造的新纪元。
正在开发的ACC 3D打印机将受益于德国联邦经济事务和能源部的财政支持，并将能够打印模具，以铸造GE Haliade-X吊舱的组件，每个组件的重量超过60公吨，从而将生产此图案和模具所需的时间从10吨减少到10吨eks或以上仅需两周。此外，3D打印机的使用有望减少产品的碳足迹，因为无需从中心制造地点运输大型零件。合作伙伴预计在2021年第三季度启动该项目，并在第一个qua期间开始初始打印机试运行2022年的rter。
GE可再生能源公司已经对3D打印的使用进行了测试-使用COBOD开发的混凝土挤压系统-在当地建造大型海上风力涡轮机基地，如哈利德x号。Haliade-X系统和其他海上风力涡轮机还可以通过许多其他方式从大型增材制造过程中获益必威手机注册正如我们在最近的一篇文章中所讨论的为了我们必威体育亚洲AM Focus 2021可持续发展和相关电子书.
ACC项目包括开发一种新型的大尺寸3D打印机，该打印机能够生产用于AM砂铸造的各种形状和尺寸的高度复杂的金属部件，这些部件构成了海上风力涡轮机机舱。模块化3D打印工艺基于voxeljet的核心“Binder-Jetting”技术，可以打印直径高达9.5米、重量和尺寸超过60吨的铸件模具。
GE可再生能源公司高级添加剂设计工程师胡安·帕布罗·西利亚（Juan Pablo Cilia）说，“3D打印模具将带来许多好处，包括通过改善表面光洁度、零件精度和一致性来提高AM砂型铸造质量。此外，砂型粘合剂喷射模具或附加模具通过优化设计减少加工时间和其他材料成本，从而节约成本。这一前所未有的生产技术gy将改变生产效率的游戏规则，允许在高成本国家进行本地化制造，这是我们的客户希望最大化海上风电的本地经济发展效益的一个关键利益。”
德国弗劳恩霍夫铸造、复合材料和加工技术研究所(IGCV)负责铸造和材料技术问题以及数字过程监控。“我们正在密切关注铸造过程中的热管理，我们将评估打印材料的理想比例，”Daniel Günther博士说，他是Fraunhofer IGCV注塑工艺和成型材料部门的负责人。
“此外，作为项目的一部分，我们将开发和测试新的过程监控方法。”根据之前的经验，该团队希望显著改善Haliade-X型风力涡轮机生产过程中的环境足迹。该研究所所长Wolfram Volk教授表示，这一可持续性方面是Fraunhofer Gesellschaft牢固确立的研究指导原则，他补充道： “我们的目标是优化模具印刷，以避免成本极高的印刷错误甚至错印，节省粘合剂和活化剂，并改善铸造过程中的机械和热性能。通过开发一种尽可能节约资源的工艺，我们希望帮助改善风机制造过程中的环境和成本平衡涡轮机。”
voxeljet的营销和销售总监Christian Traeger也评论了ACC项目：“我们在2019年为GE打印的测试模具由几十个单独的零件组成。通过ACC，我们的目标是打印全套零件的数量显著减少。此外，模具可以在功能和材料消耗方面进行优化。这种优化使全新的铸造设计成为可能，从而进一步提高提高涡轮机的效率。”
voxeljet首席执行官Ingo Ederer博士补充道：“虽然场外按需3D打印为小批量铸件提供了许多好处，但在现场运行3D打印系统可以最大限度地利用该技术。鉴于对海上风力涡轮机的需求，这将大大有助于满足项目进度和高市场需求。”。“凭借我们生产性的粘合剂喷射技术，结合我们在大幅面工业3D打印方面的经验，我们在铸造行业为客户服务了20多年。将3D打印引入真正的工业制造是我们的使命，因此，我们非常高兴能参与这一开创性项目。”
国际能源署3预测，到2040年，全球海上风力发电能力将增加15倍，成为一个价值1万亿美元的行业，这要归功于成本下降、政府支持性政策和技术进步，比如GE可再生能源公司的Haliade-X海上涡轮机。GE可再生能源公司已被选为为欧洲和美国价值5.7 GWs的项目提供Haliade-X涡轮机。该公司是海上风电行业委员会（OWIC）的成员，并作为该委员会的一部分，支持旨在提高可持续风能产量的各种举措。
