西门子能源使用连续复合材料的3D打印技术生产能源零件

时间：2021-05-17 08:20 来源：中国3D打印网作者：中国3D打印网阅读：次

中国3D打印网5月17日讯，旨在生产3D打印和复合材料制造的初创公司以爱达荷州为基地的Continuous Composites。该公司的连续纤维3D打印（CF3D）技术具有许多优点，其中不仅包括3D打印和沿最佳路径定向连续纤维增强材料的能力。连续复合材料通过为西门子能源公司生产发电机零件（FRA：ENR）证明了该技术的可能性。
连续复合材料公司与技术巨头以及材料公司阿科玛公司（OTCMKTS：ARKAY）共同工作了多年，能够开发出玻璃纤维增强聚合物（GFRP）。凭借227°C的玻璃化转变温度（Tg），该高温热固性聚合物能够生产大型，复杂的零件，而这些零件是常规复合材料制造方法所无法实现的。该材料的纤维体积分数（FVF）超过50％，空隙率小于1.5％。

CF3D处理3D打印GFRP。图片由Continuous Composites提供。

        合作伙伴利用材料和CF3D工艺对3个发电机零件进行3D打印，这些零件通常使用金属铸件制造，该工艺可能很昂贵，而且需要大量的交货时间。但是，GFRP证明了西门子能源发电机和其他应用的温度要求。据两家公司称，采用CF3D工艺进行3D打印GFRP零件可以使制造成本降低五倍，并且交货时间从8个月减少到10个月，减少到3周。合作伙伴预计，由于能源设备的长期停机，可节省100万美元的能源。
          西门子能源首席技术开发工程师Joel Alfano博士说：“CF3D®的出色机械性能，再加上显着的成本和交货时间的减少，使我们选择了连续复合材料。利用AM的复合材料替代金属发电机组件的机会，对于解决我们在能源行业面临的限制是一项有力的突破，而CF3D®技术正在使之成为可能。”
        大多数发电机将旋转机械的机械力转换为电能，磁场和导体之间的运动会产生电流。尽管大多数发电站都使用化石燃料来驱动旋转机构，但是越来越多的其他能源（例如核电和可再生能源）被部署来驱动此类发电机，例如Siemens-Continuous Composites项目中的发电机。

西门子能源公司的能源发生器。图片由西门子能源提供。
西门子将在多大程度上实际使用该技术来生产用于能源生产的金属替代零件尚不清楚。到目前为止，这似乎是一个演示者案例，没有公开宣布将CF3D实际部署到3D打印生成器组件。但是，由于很少有关于CF3D如何被客户使用的公开信息，因此这似乎是对该技术应用程序的第一印象。

由Continuous Composites竞争对手Arevo开发的演示器，将大型发电机零件与3D打印自行车车架相比较，这很有趣。鉴于In-Q-Tel对Arevo的兴趣，我们知道它们不仅是3D打印自行车车架。也许两者都在秘密地为能源部门或军事部门3D打印大型金属替换零件。毕竟，Continuous Composites拥有用于美国空军和洛克希德·马丁公司的3D打印演示器项目。

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