目前，3D打印虽然是相对较新的制造行业应用之一，但该技术在成本、环保的优势让更多企业产生巨大兴趣。近期美国缅因大学（UMaine）获得了美国能源部（DOE）批准的2.8亿美元资金，用于开发更环保的3D打印涡轮机叶片的生产方法。
UMaine团队的大幅面3D打印涡轮叶片模具
众所周知，设计和制造涡轮叶片所需的模具和工具的成本可能高达1000万美元，而耗时的过程通常需要16到20个月才能完成。结果，当新颖的设计推向市场时，它们可能已经过时，从而抑制了正在成长的行业中的创新。
这就是为什么UMaine的高级结构和复合材料中心正在开发一种成本更低，速度更快的3D打印模具的方法。在他们耗资280万美元的项目中，UMaine团队打算使用他们所谓的“世界上最大的聚合物打印机”以及可回收的原料和木质支撑物来制造大型塑料模具。
研究人员估计，他们的新工艺可以节省25-50％的成本，同时最多可将涡轮叶片的交付周期缩短六个月。作为另一个400万美元奖金的一部分，UMaine还将与ORNL合作，进行机器人连续地将增强纤维沉积到添加剂叶片中的实验。
考虑到在生产过程中控制模具表面温度至关重要，ORNL预测其加热元件将有助于进一步降低时间和成本。总体而言，随着领先的涡轮机供应商TPI Composites和西门子Gamesa（SGRE）密切监视其进度，该项目的成果可能证明是重要的。
如果能够成功地证明研究人员的CNF技术，则可以说服SGRE和TPI将其应用于最终用途应用中。同样，英格索尔机床公司和材料混合生产商Techmer PM也正在对该计划进行合作，因为研究团队正在寻求使他们的方法更具可扩展性。
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