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西門子能源使用連續復合材料的3D打印技術生產能源零件

魔猴君行業資訊 1285天前

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旨在生產3D打印和復合材料制造的初創公司以愛達荷州為基地的Continuous Composites。該公司的連續纖維3D打印（CF3D）技術具有許多優點，其中不僅包括3D打印和沿最佳路徑定向連續纖維增強材料的能力。連續復合材料通過為西門子能源公司生產發電機零件（FRA：ENR）證明了該技術的可能性。

連續復合材料公司與技術巨頭以及材料公司阿科瑪公司（OTCMKTS：ARKAY）共同工作了多年，能夠開發出玻璃纖維增強聚合物（GFRP）。憑借227°C的玻璃化轉變溫度（Tg），該高溫熱固性聚合物能夠生產大型，復雜的零件，而這些零件是常規復合材料制造方法所無法實現的。該材料的纖維體積分數（FVF）超過50％，空隙率小于1.5％。

CF3D處理3D打印GFRP。圖片由Continuous Composites提供。

合作伙伴利用材料和CF3D工藝對3個發電機零件進行3D打印，這些零件通常使用金屬鑄件制造，該工藝可能很昂貴，而且需要大量的交貨時間。但是，GFRP證明了西門子能源發電機和其他應用的溫度要求。據兩家公司稱，采用CF3D工藝進行3D打印GFRP零件可以使制造成本降低五倍，并且交貨時間從8個月減少到10個月，減少到3周。合作伙伴預計，由于能源設備的長期停機，可節省100萬美元的能源。

西門子能源首席技術開發工程師Joel Alfano博士說：“CF3D?的出色機械性能，再加上顯著的成本和交貨時間的減少，使我們選擇了連續復合材料。利用AM的復合材料替代金屬發電機組件的機會，對于解決我們在能源行業面臨的限制是一項有力的突破，而CF3D?技術正在使之成為可能。”

大多數發電機將旋轉機械的機械力轉換為電能，磁場和導體之間的運動會產生電流。盡管大多數發電站都使用化石燃料來驅動旋轉機構，但是越來越多的其他能源（例如核電和可再生能源）被部署來驅動此類發電機，例如Siemens-Continuous Composites項目中的發電機。

西門子能源公司的能源發生器。圖片由西門子能源提供。

西門子將在多大程度上實際使用該技術來生產用于能源生產的金屬替代零件尚不清楚。到目前為止，這似乎是一個演示者案例，沒有公開宣布將CF3D實際部署到3D打印生成器組件。但是，由于很少有關于CF3D如何被客戶使用的公開信息，因此這似乎是對該技術應用程序的第一印象。

由Continuous Composites競爭對手Arevo開發的演示器，將大型發電機零件與3D打印自行車車架相比較，這很有趣。鑒于In-Q-Tel對Arevo的興趣，我們知道它們不僅是3D打印自行車車架。也許兩者都在秘密地為能源部門或軍事部門3D打印大型金屬替換零件。畢竟，Continuous Composites擁有用于美國空軍和洛克希德·馬丁公司的3D打印演示器項目。