Переломный момент для 3D-печати металлом?

Nov 23, 2023

Практическая магия

Siemens Energy и Seurat Technologies разработали новую математическую формулу декарбонизации аддитивного производства.

Хизер Клэнси

10 мая 2023 г.

Вид на первое производственное предприятие Seurat. Фотография предоставлена ​​Seurat Technologies.

Немецкий конгломерат Siemens не новичок в аддитивном производстве, которое компания описывает как «3D-печать по максимуму». Он даже продает программное обеспечение и услуги, ориентированные на производителей, внедряющих эти цифровые технологии в свои процессы проектирования и производства. Поэтому вполне логично, что компания Siemens Energy, специализирующаяся на турбинах, генераторах и накопителях энергии, применит этот подход к своей собственной продукции. По состоянию на апрель 2020 года это отдельные организации, но история есть.

Последней иллюстрацией этой философии является контракт Siemens Energy, раскрытый в начале мая, с Seurat Technologies, быстрорастущим стартапом в области промышленных климатических технологий, основанным в 2015 году в Уилмингтоне, штат Массачусетс.

Распространено мнение, что 3D-печать отлично подходит для прототипирования или создания компонентов или вещей небольшими партиями — эта практика довольно распространена среди компаний аэрокосмической и медицинской отраслей, если назвать только два сектора. Как я сообщал прошлой весной, Сёра бросает вызов этому утверждению, разрабатывая технологии 3D-печати металлом, предназначенные для крупносерийного производства. Компания утверждает, что ее нынешние системы уже в 10 раз быстрее, чем другие варианты 3D-печати металлом, и обещает 100-кратное преимущество в скорости к 2025 году.

Другими словами, он может напечатать информацию за считанные часы, а не за недели или месяцы.

Почему так быстро? Подход Сёра основан на идее пуантилизма — он был назван в честь художника-импрессиониста, с которым обычно ассоциируется эта техника. Его технология, рожденная в результате производственного обходного пути, использованного в энергетическом проекте ядерного синтеза в Ливерморской лаборатории Лоуренса (да, действительно), применяет лазерные лучи к создаваемому узору. Подумайте о пикселизации. Это позволяет системам Seurat штамповать дизайны быстрее, чем традиционным принтерам, которые наносят изделия слоями. Предложение: Работа может занять часы, а не недели или месяцы.

Еще одна вещь, которую обещает Сёра, — это паритет цен по сравнению с процессом, с помощью которого обычно создаются подобные компоненты — с использованием процессов литья и формования. Согласно маркетинговой литературе компании, к 2025 году ее цена составит примерно 150 долларов за килограмм, а к 2030 году будет поставлена ​​цель - 25 долларов за килограмм.

Сёра на данный момент привлек $91,5 млн от венчурных фирм и корпоративных инновационных фондов. Это возвращает нас к компании Siemens Energy, которая также является одним из таких инвесторов и большим сторонником аддитивного производства. «Siemens Energy всегда ищет инновационные технологии, которые могут изменить будущее, создавая при этом более устойчивый мир», — сказал в своем заявлении Энрике Гонсалес Занетич, руководитель отдела венчурного строительства Siemens Energy. «Мы воодушевлены тем, что в будущем мы сможем печатать высококачественные детали с фантастической экономией за счет масштаба, что обеспечит экономию средств. Мы инвестировали в Seurat Technologies и считаем, что укрепление нашего партнерства может помочь ускорить масштабную декарбонизацию отрасли».

Деталь, которую Seurat будет производить для Siemens Energy, представляет собой сегмент уплотнения турбины, изготовленный из сплава на основе никеля. Этот компонент компания ранее не рассматривала в качестве кандидата на 3D-печать, рассказал мне соучредитель и генеральный директор Seurat Джеймс Демут. «Если клиент готов заплатить нам за квалификацию своих деталей, мы обязуемся».

В течение шестилетнего срока действия контракта Seurat произведет 59 тонн уплотнительных сегментов и сопутствующих компонентов. Большим преимуществом, о котором говорится в пресс-релизе о сделке, является потенциальная экономия средств, но этот подход также снижает выбросы, связанные с производством детали, поскольку технология Сёра работает на солнечной и ветровой электроэнергии, которую компания получает из местных источников, сказал ДеМут. Уравнение, которое Сёра использует, чтобы говорить об этом, составляет 1 метрическую тонну сокращения выбросов на каждую тонну произведенных компонентов. По словам ДеМут, этот подход также значительно сокращает количество сырья, необходимого для производства, что приводит к сокращению отходов.