近日，来自VoxelMatters的报道揭示了增材制造（AM）技术在能源与脱碳领域的实际应用与显著进展。作为行业先锋，3D Systems公司积累了超过三十年与能源企业合作的经验，通过应用开发、零部件生产和技术整合，持续推动AM技术在这一垂直领域的深入发展。

通过采用AM技术，能源行业可以有效应对供应链韧性挑战，提升生产效率并优化产品性能。

具体应用包括使用增材制造快速迭代和替换部件，解决设备过时和系统停机问题；通过本地化按需生产简化复杂供应链，减少零部件数量和装配需求；以及安装经优化设计的3D打印组件，实现能源系统高效运行。

此外，AM技术还加速了脱碳技术的开发与部署，助力具有生态效益的解决方案尽快落地。



3D Systems为能源行业OEM提供了多种生产解决方案，包括工业金属AM平台和基于SLA的QuickCast®系统，用于直接制造热交换器、燃烧器部件以及熔模铸造和砂型铸造模型。

该公司不仅提供硬件，还借助其制造设施、资源及应用创新小组（AIG）的专业知识，全面支持客户整合AM技术。

3D Systems表示，其专业团队将通过培训、咨询和制造流程转移，与客户合作完成从部件设计到后处理的每一个环节。

这种合作模式使能源OEM能够在性能、正常运行时间和效率方面获得实质性收益。



通过直接金属打印（DMP）工艺，能源OEM可以开发和迭代具有高效几何形状的金属部件。

DMP系统采用独特的真空室技术，维持低于25 ppm的低氧氛围，确保部件具有卓越的强度和化学纯度。

兼容材料包括镍基超级合金、钛、不锈钢和铝，满足能源应用的严苛要求。

实际案例显示，3D Systems的AM技术将某涡轮泵壳体的交付周期从传统熔模铸造所需的12周缩短至3周，劳动力成本降低69%。

在10天内完成设计与验证，4小时内实现构建准备与模拟，75小时完成打印，6小时后处理，整体效率显著提升。



除涡轮泵壳体外，AM在能源领域的应用还包括热交换器、燃烧器组件和碳捕获冷凝器等。

通过共形传热通道和部件整合，AM实现了更高的冷却效率、燃料效率和系统性能。

在燃烧器组件中，部件数量减少比例达20:1；在碳捕获冷凝器中，通过部件整合和温度控制，实现二氧化碳的高效分离与冷凝。



AM在熔模和砂型铸造中的应用已较为成熟。

3D Systems通过MultiJet和QuickCast系统生产蜡模或可铸造塑料模型，帮助铸造厂降低成本高达90%，并大幅缩短交付时间。

在能源领域，3D打印模型加速了叶轮、定子叶片、壳体和管道等大型部件的开发与生产。

通过部件整合（如从14个部件减少到1个）和拓扑优化，实现了材料浪费减少80%，成本降低90%，上市时间加快高达30倍。

总体而言，3D Systems的AM解决方案在提升发电效率、燃料性能和推动脱碳技术方面发挥了关键作用。

直接和间接的AM生产过程不仅优化了供应链和硬件正常运行时间，还为能源行业带来了更高的设计自由度与制造灵活性。

AM技术已成为未来发电和脱碳努力中不可或缺的智能解决方案。

本文内容源自VoxelMatters的VM Focus Energy电子书，更多详情可免费阅读或下载完整版。