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2022-07-26
風電制造商維斯塔斯通過復合材料3D打印可生產超2千個零件

風力渦輪機是龐大而昂貴的機器,必須以最小的停機時間可靠地運行,以便盡可能有效。這意味著在制造和安裝方面沒有出錯的余地。因此,風力渦輪機制造商維斯塔斯(Vestas)在其制造設施和檢查現場依賴專門的檢查工具、儀表,通常需要在各個設施之間運輸零件。然而,這個過程可能非常耗時,并且增加了生產專用風力葉片組件所需的時間和生產成本。

為了消除這些瓶頸,維斯塔斯于2021年在其葉片生產設施中啟動了一項計劃,通過增材制造-3D打印技術,以更簡化、數字化的方式生產許多此類組件。

維斯塔斯的直接數字制造(DDM)計劃使用Markforged公司基于云的AI驅動的Digital Forge AM平臺,3D打印機和材料,在所需現場快速生產專用工具、零件。
維斯塔斯是風能領域的全球領導者,在86個國家/地區擁有超過 151 吉瓦 (GW) 的風力渦輪機。
維斯塔斯增材制造的其中一個部件是碳纖維增強復合材料制造的復合頂部中心(TC)標記工具,由風力葉片裝配團隊在現場使用。使用該工具作為測量,在葉片的根部放置一個指示標記,以確保葉片在安裝過程中以正確的間距對齊。該工具最初需要數周時間進行制造,運輸,然后驗證使用,現在只需幾天即可完成。
以前,維斯塔斯通過金屬加工技術制造這些工裝工具,然后將工具運送到應用地點,用于檢查葉片本身的對齊情況 ,此過程可能需要大約三周的時間,包括制造和驗證。
現在,有了直接數字制造系統,這些工具可以在任何地方進行設計,然后使用Markforged的X7 熔融沉積建模(FDM)3D打印機和Onyx碳纖維填充尼龍混合材料直接在葉片設備上打印。Markforged軟件對工具進行數字檢查和校準,并生成校準報告,無需物理檢查和校準步驟。改用碳纖維增強復合材料還使零件的總重量減輕了85%。


如今,維斯塔斯直接數字制造計劃總共包括2000多個零件。所有這些零件的設計文件都存儲在Markforged Eiger基于云的數字存儲庫中。這使得維斯塔斯任何地點的員工(即使是那些幾乎沒有3D打印專業知識的員工)都可以在本地X7 3D打印機上快速搜索和制造纖維增強復合材料零件。
借助數字化的存儲庫,維斯塔斯團隊可以在世界任何地方立即制造出一致、符合規格的零件,而無需全球設施的專家。這大大降低了運輸和貨運成本,以及制造交貨時間。最重要的是,維斯塔斯團隊不再需要擔心零件未通過合規性測試,因為它們是按需打印的,內部使用精確的數字規格進行打印。
維斯塔斯表示,到2022年,它將開始推出直接數字制造系統,用于葉片以外的檢測儀表工具,促進維斯塔斯在23個制造地點的按需生產。維斯塔斯還與緊固件和裝配材料供應商Wurth(德國Künzelsau)合作,建立了一個增材制造生態系統,并管理使用Markforged的Digital Forge平臺制造的備件庫存,以支持本地現場支持和其他供應商的維護,維修和大修(MRO)。
一旦初始部署完成,維斯塔斯將在其工廠內推進更加深入的數字化制造端到端流程。例如,在任何維斯塔斯風電設備站點上,具有使用權限的個人更容易掃描零件代碼或在其企業管理系統中搜索零件,并將零件數字化信息自動發送到適配的本地3D打印設備進行制造。制造平臺中的Blacksmith和Eiger Fleet軟件對用戶、3D打印機和零件檢測的集中控制將確保制造高質量、高性能的工具與最終用途零件。

Source:3D科學谷

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