環保模具製造方法 3D打印

目前，3D打印雖然是相對較新的製造行業應用之一，但該技術在成本、環保的優勢讓更多企業產生巨大興趣。近期美國緬因大學（UMaine）獲得了美國能源部（DOE）批准的2.8億美元資金，用於開發更環保的3D打印渦輪機葉片的生產方法。

UMaine團隊的大幅面3D打印渦輪葉片模具

眾所周知，設計和製造渦輪葉片所需的模具和工具的成本可能高達1000萬美元，而耗時的過程通常需要16到20個月才能完成。結果，當新穎的設計推向市場時，它們可能已經過時，從而抑制了正在成長的行業中的創新。

這就是為什麼UMaine的高級結構和複合材料中心正在開發一種成本更低，速度更快的3D打印模具的方法。在他們耗資280萬美元的項目中，UMaine團隊打算使用他們所謂的“世界上最大的聚合物打印機”以及可回收的原料和木質支撐物來製造大型塑料模具。

研究人員估計，他們的新工藝可以節省25-50％的成本，同時最多可將渦輪葉片的交付週期縮短六個月。作為另一個400萬美元獎金的一部分，UMaine還將與ORNL合作，進行機器人連續地將增強纖維沉積到添加劑葉片中的實驗。

考慮到在生產過程中控制模具表面温度至關重要，ORNL預測其加熱元件將有助於進一步降低時間和成本。總體而言，隨着領先的渦輪機供應商TPI Composites和西門子Gamesa（SGRE）密切監視其進度，該項目的成果可能證明是重要的。

如果能夠成功地證明研究人員的CNF技術，則可以説服SGRE和TPI將其應用於最終用途應用中。同樣，英格索爾機牀公司和材料混合生產商Techmer PM也正在對該計劃進行合作，因為研究團隊正在尋求使他們的方法更具可擴展性。

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