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風(fēng)力渦輪機是龐大而昂貴的機器，必須以最小的停機時(shí)間可靠地運行，以便盡可能有效。這意味著(zhù)在制造和安裝方面沒(méi)有出錯的余地。因此，風(fēng)力渦輪機制造商維斯塔斯（Vestas）在其制造設施和檢查現場(chǎng)依賴(lài)專(zhuān)門(mén)的檢查工具、儀表，通常需要在各個(gè)設施之間運輸零件。然而，這個(gè)過(guò)程可能非常耗時(shí)，并且增加了生產(chǎn)專(zhuān)用風(fēng)力葉片組件所需的時(shí)間和生產(chǎn)成本。
為了消除這些瓶頸，維斯塔斯于2021年在其葉片生產(chǎn)設施中啟動(dòng)了一項計劃，通過(guò)增材制造-3D打印技術(shù)，以更簡(jiǎn)化、數字化的方式生產(chǎn)許多此類(lèi)組件。
維斯塔斯的直接數字制造（DDM）計劃使用Markforged公司基于云的AI驅動(dòng)的Digital Forge AM平臺，3D打印機和材料，在所需現場(chǎng)快速生產(chǎn)專(zhuān)用工具、零件。
維斯塔斯是風(fēng)能領(lǐng)域的全球領(lǐng)導者，在86個(gè)國家/地區擁有超過(guò) 151 吉瓦 (GW) 的風(fēng)力渦輪機。
維斯塔斯增材制造的其中一個(gè)部件是碳纖維增強復合材料制造的復合頂部中心（TC）標記工具，由風(fēng)力葉片裝配團隊在現場(chǎng)使用。使用該工具作為測量，在葉片的根部放置一個(gè)指示標記，以確保葉片在安裝過(guò)程中以正確的間距對齊。該工具最初需要數周時(shí)間進(jìn)行制造，運輸，然后驗證使用，現在只需幾天即可完成。
以前，維斯塔斯通過(guò)金屬加工技術(shù)制造這些工裝工具，然后將工具運送到應用地點(diǎn)，用于檢查葉片本身的對齊情況 ，此過(guò)程可能需要大約三周的時(shí)間，包括制造和驗證。
現在，有了直接數字制造系統，這些工具可以在任何地方進(jìn)行設計，然后使用Markforged的X7 熔融沉積建模（FDM）3D打印機和Onyx碳纖維填充尼龍混合材料直接在葉片設備上打印。Markforged軟件對工具進(jìn)行數字檢查和校準，并生成校準報告，無(wú)需物理檢查和校準步驟。改用碳纖維增強復合材料還使零件的總重量減輕了85%。
如今，維斯塔斯直接數字制造計劃總共包括2000多個(gè)零件。所有這些零件的設計文件都存儲在Markforged Eiger基于云的數字存儲庫中。這使得維斯塔斯任何地點(diǎn)的員工（即使是那些幾乎沒(méi)有3D打印專(zhuān)業(yè)知識的員工）都可以在本地X7 3D打印機上快速搜索和制造纖維增強復合材料零件。
借助數字化的存儲庫，維斯塔斯團隊可以在世界任何地方立即制造出一致、符合規格的零件，而無(wú)需全球設施的專(zhuān)家。這大大降低了運輸和貨運成本，以及制造交貨時(shí)間。最重要的是，維斯塔斯團隊不再需要擔心零件未通過(guò)合規性測試，因為它們是按需打印的，內部使用精確的數字規格進(jìn)行打印。
維斯塔斯表示，到2022年，它將開(kāi)始推出直接數字制造系統，用于葉片以外的檢測儀表工具，促進(jìn)維斯塔斯在23個(gè)制造地點(diǎn)的按需生產(chǎn)。維斯塔斯還與緊固件和裝配材料供應商Wurth（德國Künzelsau）合作，建立了一個(gè)增材制造生態(tài)系統，并管理使用Markforged的Digital Forge平臺制造的備件庫存，以支持本地現場(chǎng)支持和其他供應商的維護，維修和大修（MRO）。
一旦初始部署完成，維斯塔斯將在其工廠(chǎng)內推進(jìn)更加深入的數字化制造端到端流程。例如，在任何維斯塔斯風(fēng)電設備站點(diǎn)上，具有使用權限的個(gè)人更容易掃描零件代碼或在其企業(yè)管理系統中搜索零件，并將零件數字化信息自動(dòng)發(fā)送到適配的本地3D打印設備進(jìn)行制造。制造平臺中的Blacksmith和Eiger Fleet軟件對用戶(hù)、3D打印機和零件檢測的集中控制將確保制造高質(zhì)量、高性能的工具與最終用途零件。
Source：3D科學(xué)谷