Siemens с нов пробив в 3D принтирането

Siemens с нов пробив в 3D принтирането

• Компанията тества успешно  лопатки за газови турбини, произведени чрез иновативната технология
• Адитивното производство е в основата на стратегията за дигитализация на Siemens

Siemens постигна нов пробив в адитивното производство, завършвайки успешно първите тестове при пълно натоварване на лопатки за газови турбини, произведени по тази технология. Създадените чрез 3D принтиране лопатки са били тествани при пълно натоварване от 13 000 оборота в минута и температура над 1250 градуса по Целзий. Същевременно компанията е изпробвала нов дизайн на лопатките с подобрени характеристики на охлаждане.

Турбините са произведени от базираната в Уорчестър, Великобритания, компания Materials Solutions, която Siemens придоби през 2016 г. Тестовете са извършени в изпитателното съоръжение на Siemens в завода за индустриални газови турбини в Линкълн, Великобритания.

„Това е пробив в използването на адитивното производство (АП) в областта на енергопроизводството, което е едно от най-трудните приложения на тази технология”, заяви Вили Майкснер, главен изпълнителен директор на направление Eнергия и газ на Siemens. „Адитивното производство е един от основните стълбове на нашата стратегия за дигитализация. Успешните тестове са резултат от усилията на международен екип, включваш инженери на Siemens от Финспанг (Швеция), Линкълн и Берлин заедно с експерти от Materials Solutions. Само за 18 месеца те завършиха цялата верига – от дизайна на компонентите и разработването на материалите за адитивното производство до контрола на качеството. С нашето обединено ноу-хау в сферата на 3D принтирането ще продължим да движим напред технологичното развитие и приложение в тази област”, добави Майкснер.

Лопатките са инсталирани в промишлени газови турбини SGT-400 на Siemens с мощност 13 мегавата (MW). Те са произведени от прахов материал на базата  на високоефективни поликристални никелови суперсплави, което им позволява да издържат на високо налягане, високи температури и ротационните сили при работа на турбината с високи обороти.

При пълно натоварване всяка една от тези турбинни работни лопатки се движи със скорост над 1600 километра в час, носейки 11 тона или еквивалента на натоварен лондонски автобус, и работи в среда от газ с температура от 1250° С, като се охлажда с въздух с температура над 400° C. Съвременният дизайн на лопатките, тестван в Линкълн, осигурява подобрени възможности за охлаждане, което може да увеличи общата ефективност на газовите турбини на Siemens.

Адитивното производство е процес, при който обектите се изграждат слой по слой на базата на CAD модели. Известната и като 3D принтиране технология е особено полезна за бързо прототипиране. „Тази вълнуваща технология променя начина, по който произвеждаме, намалявайки времето за разработване на прототип с до 90 на сто”, посочва Майкснер. „Siemens е пионер в адитивното производство. По този начин можем да ускорим разработването на нови дизайни за газови турбини с повишена ефикасност и достъпност и да предоставим тези преимущества на нашите клиенти по-бързо. Тази нова гъвкавост на производство позволява на Siemens да отговаря по-точно на изискванията на клиента, както и да произвежда резервни части по поръчка”.
Siemens има широки познания в ключови области като материалознание, автоматизация, производство и процесно ноу-хау, което му позволява да влияе върху бъдещето на адитивното производство. Успешното тестване на новия дизайн на лопатките е следващата стъпка, за да се използва пълният потенциал на тази технология. Siemens разработва уникални дизайни за газови турбини, което е възможно само с AП, и разширява своето серийно производство на турбинно оборудване, произведено по тази технология.

Siemens широко използва адитивното производство за бързо прототипиране, като компанията вече въвела серийни производствени решения за компоненти за компресори и горивни системи за газови турбини. При февруари 2016 г. Siemens откри нова производствена база за компоненти, изработени чрез 3D принтиране, във Финспанг, Швеция. Първият създаден чрез тази технология компонент на Siemens за газова турбина е в експлоатация от юли 2016.


Вижте също...