Druk 3D wspiera czyste zasilanie prądowe

Wyzwania

Dostarczanie społeczeństwu energii po przystępnych cenach, w sposób niezawodny i przyjazny dla środowiska: to cel i wyzwanie dla firmy Siemens Energy. Firma produkuje elementy do turbin gazowych ze stopów wysokotemperaturowych. Jako partnerzy projektu IDEA (industrializacja inżynierii cyfrowej i produkcji addytywnej) firmy Siemens Energy i TRUMPF przyczyniają się do rozwoju cyfrowych procesów produkcji addytywnej. Jeśli chodzi o dekarbonizację, produkcja addytywna oferuje nowe możliwości w zakresie produkcji turbin gazowych.

Rozwiązania

Firma Siemens Energy wykorzystuje technologię produkcji addytywnej jako technologię uzupełniającą do produkcji komponentów i konstrukcji elementów, które są trudne do wytworzenia w sposób konwencjonalny. Technologia ta pomaga firmie szybciej opracowywać i wprowadzać produkty na rynek. Jednocześnie nowa metoda produkcji pozwala przełamać ograniczenia związane z dotychczasowym projektowaniem produktów. Na przykład dzięki nowym konstrukcjom komponentów do wytworzenia tej samej ilości energii potrzeba mniej paliwa, co stanowi kluczowy wkład w dekarbonizację naszej planety. Ponadto produkcja addytywna optymalizuje przepływ pieniędzy, ponieważ części addytywne mogą być wytwarzane na żądanie, co pozwala z kolei ograniczyć zapasy. 

Realizacja

Drukarka 3D TruPrint 5000 doskonale spełnia wymagania branżowe firmy Siemens Energy. Dzięki opcji podgrzewania wstępnego w temperaturze 500°C nawet wymagające stopy wysokotemperaturowe stosowane w produkcji turbin gazowych mogą być przetwarzane w sposób powtarzalny. Gorący cylinder roboczy z wydrukowanym elementem  jest usuwany z prasy i umieszczany w obojętnej stacji chłodzącej,  a prasa kontynuuje pracę nad kolejnym zadaniem konstrukcyjnym. Po schłodzeniu element jest odpylany w stacji odpylania; pozostały proszek można ponownie przesiać w atmosferze gazu ochronnego. Odsprzężenie operowania częściami i materiałami dzięki zastosowaniu cylindrów wymiennych oznacza, że produkcja jest nie tylko opłacalna i wydajna, ale także pozwala oszczędzać zasoby naturalne. Firmy Siemens Energy i TRUMPF pokazały, w jaki sposób urządzenie TruPrint 5000 można zintegrować z procesami produkcyjnymi przemysłowego druku 3D w zakresie stopów wysokotemperaturowych – łącznie z cyfrowym przesyłaniem danych z biura i z powrotem z maszyny.

Perspektywy

Siemens Energy i TRUMPF oczekują, że po zakończeniu projektu zaprezentują w pełni zintegrowaną, cyfrową linię do produkcji addytywnej, która będzie skalowalna i łatwa do przeniesienia do innych firm i branż. „Osiągnęliśmy punkt zwrotny, w którym nie mówimy już tylko, że druk 3D służy do prototypowania. Będziemy produkować addytywnie coraz więcej produktów konwencjonalnych – to będzie „nowa norma” – mówi Julius Schurb, kierownik projektu IDEA w firmie Siemens Energy. Długi czas pracy maszyny – możliwy na zasadzie wymiennych siłowników firmy TRUMPF – stanowi najważniejszy klucz do wydajnych, addytywnych linii produkcyjnych przyszłości.