3d打印机耗材生产设备(3d打印机耗材厂家)

“3D打印重新定义了制造业。千百年来，制造业是一种减法：拿到原材料，车铣刨磨，去除多余的部分，最终成型；3D打印则让制造业变成了一种不断添加原材料的加法。”西门子瑞典芬斯蓬工厂CEO汉斯·霍姆斯特龙介绍。

从“减法”到“加法”的比喻，点出了3D打印的本质：增材制造，即在数字化 3D 设计数据的基础上逐层制造零部件的生产工艺。

芬斯蓬工厂自2009年开始尝试，将增材制造用于燃气轮机的原型设计、维修和生产。西门子提供的数据显示，增材制造使生产资源减少了63%，维修速度提升60％，交货期缩短50%。

西门子芬斯蓬工厂生产或组装上百吨重的燃气轮机，包括全球销量超过325台的SGT-800，在这里被整体装车，运向北雪平港，从波罗的海出发，输往世界各地的客户。

2016年2月，西门子投资2000多万欧元，将芬斯蓬一处迁出的学校改造成了西门子工业型燃气轮机3D打印研发基地和工厂，负责燃气轮机零部件的快速原型设计、快速维修和快速生产。2016年7月，3D打印零件开始商业化制造。

3D打印燃气轮机零件：技术和挑战

走进芬斯蓬西门子工业型燃气轮机3D打印研发基地和工厂，多处装修和陈设还保留着原先学校的痕迹。只有每个房间摆放着的大大小小、五颜六色的燃气轮机模型在不断地点题。

而穿上安全服、戴上护目镜才能进入的工作间，又是另一种画风。工作间大致分为原型设计、打印、维修和后期处理四个区域，共配有12台3D打印机，由德国EOS公司生产。

在3D打印机全天候工作时，工作间几乎没有工作人员。芬斯蓬工厂产品经理安德斯·佩森解释道，工作间采用了数字化管理系统，只需少量人力操作。

走近自动工作的打印机，透过泛出绿光的玻璃窗口，可以看到4个绿色光点正沿着特定的路径，在一层白色的粉末上快速移动，留下凝固成型的银灰色金属图案。接着，工作平台向下降低一级，一条金属片扫过整个平台，重新铺满白色粉末，进行新一层的金属图案绘制。

佩森介绍道，打印的每一层金属厚度大约在0.02mm到0.04mm之间，比头发丝还细。正在打印的这个燃气轮机零件，共由9000多层构成。算法可以检测每一层出现的漏洞，然后实现自我修正。

这是一种名为选择性激光熔化（SLM）的增材制造技术。与激光烧结（SLS）技术相比，选择性激光熔化打印机控制激光在铺设好的粉末上方，选择性地对粉末进行照射，将金属粉末加热到完全熔化后成型，不需要黏合剂，成型的金属零件致密度和力学性能都更好。

西门子是率先利用选择性激光熔化技术生产燃气轮机和蒸汽轮机金属部件的企业之一。那么，这些3D打印工艺而成的零件，上岗后表现如何呢？

13合1

佩森介绍道，应用在燃气轮机上的3D打印部件展现出了相同的安全性和可靠性，效率和可持续性方面也具有优势。

芬斯蓬工厂目前采用3D打印制造的燃气轮机零件，集中在燃烧室部分。相关工程人员着重介绍了SGT-800燃烧室前端。在传统生产过程中，这个部位由13个部件和18个焊接点组成，而3D打印技术将其作为整体打印，生产时间由数月缩短到一两周。

这些经过3D打印设计制造的燃烧室，支持更高燃烧温度，可以处理高达60%的氢与天然气的共燃。由于氢气比天然气便宜，相比起纯天然气燃料，每年可以节省300万欧元。

不会代替大规模制造

波音、惠普、霍尼韦尔等企业也在加紧3D打印材料、装备、软件系统、服务等领域的产业渗透。西门子的主要竞争对手GE，在2016年斥巨资收购了金属3D打印德国ConceptLaser公司和瑞典Arcam公司75%的股权。

在这股大潮下，西门子怎样部署3D打印的未来？

芬斯蓬工厂现有的12台3D打印机，来自德国EOS公司。其中，有4台是专门适应西门子的需求，进行过软件改造的定制修复打印机。芬斯蓬工厂此前长期回收磨损的燃气轮机零件，进行修复，像前文提到的曾由13个部件和18个焊接点组成的燃烧室前端，以往需要大规模的切断、重铸。现在，定制的3D打印机只需要截去顶部的24mm，快速打印，交货时间缩短60%。

西门子方面表示，3D打印技术暂时不会代替大规模制造。西门子将着力发挥自身的软件和控制数字化优势，有信心在3D打印原型设计中领先一个身位。如今，芬斯蓬工厂已经开始为第三方提供3D打印服务。

相比无限的设计潜力，人才的需求缺口日益凸显。西门子需要的3D打印研发人才，既要是熟练的数字化工程师，又具备创造力和想象力。

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