如果說幾年前3D打印給很多人的印象還是華麗的概念,或者只是打印一些有趣的小物件的話,現(xiàn)在這一市場已經(jīng)完全改觀。
最近幾年,一方面,消費者對3D打印的關(guān)注度已經(jīng)下降;但另一方面,該技術(shù)在重型行業(yè)的應(yīng)用廣度和深度都在快速加強。
通用電氣(GE)宣布,它正在開發(fā)摩天大樓大小的風(fēng)力渦輪機,并采用大規(guī)模的3D打印底座。該集團計劃與建筑行業(yè)的合作伙伴合作,生產(chǎn)一種打印機和材料,最終可以部署到世界各地。更高的渦輪機可以利用高海拔地區(qū)的強風(fēng),結(jié)構(gòu)支持更大的葉片,產(chǎn)生更大的功率。但是,建造更大的渦輪機使得將其組裝起來所需的部件運輸成為物流噩夢。通用電氣希望能夠3D打印出渦輪機的底座,無論他們想把它放在哪里,這樣他們就不需要拖著這么大塊的混凝土或鋼鐵了。該公司表示,其陸上渦輪機最高可達200米,比西雅圖太空針塔還高,比目前美國風(fēng)力渦輪機的平均高度高出一倍多。
自20世紀80年代以來,陸上風(fēng)力渦輪機有了一個大規(guī)模的增長,當時在美國,它們的平均高度約為20米(不算葉片)。在理想的條件下,那些早期的渦輪機每臺最大輸出功率約為100kW。到2017年,這些數(shù)字增長到84米高,輸出功率超過2MW(2000kW)。歐洲部分地區(qū)的渦輪機,在離地面較近的地方?jīng)]有那么強的風(fēng),可以達到更大的高度。其中最高的陸上風(fēng)機,在德國蓋爾多夫,高聳178米。通用電氣想做得更大。
由于它是世界上最主要的風(fēng)力渦輪機制造商之一,GE可能會開創(chuàng)一個全新的風(fēng)力渦輪機設(shè)計和建造時代。但它不會是第一家研究3D打印風(fēng)能的公司。初創(chuàng)公司RCAMTechnologies從加州能源委員會獲得125萬美元的資金,在2017年開始以類似的方式建造兩座渦輪塔,但是他們的研究還在進行中。這意味著GE可能成為第一個將3D打印底座的風(fēng)力渦輪機商業(yè)化的公司。該公司在2019年10月完成了第一臺原型機,并計劃在2023年開始生產(chǎn)。
通用電氣相信,它可以建造一個160米高的5兆瓦渦輪機,比一半大小的渦輪機多出33%的年發(fā)電量,顯著節(jié)省成本。而且由于3D打印機通常比100到200米的塔樓更容易運輸,所以它將能夠?qū)⒖稍偕娘L(fēng)能帶到新的市場,這也可以減少運輸巨型建筑所產(chǎn)生的溫室氣體排放。
通用電氣(GE)曾在紐約舉辦的首屆“3D產(chǎn)業(yè)”展會上,該公司及其合作伙伴,甚至一些競爭對手都向全世界展示了3D打印是如何顛覆供應(yīng)鏈,并迫使他們重新培訓(xùn)工程師,去重新思考在不受常規(guī)制造工藝限制的條件下如何促進生產(chǎn)。
GE的首席執(zhí)行官JohnFlannery表示:“這并不是在做同樣的事情。這是重新思考創(chuàng)造更高質(zhì)量產(chǎn)品的整個過程?!?/p>
GE、波音、龐巴迪、Launcher、史賽克、阿迪達斯、通用和寶馬公司都展示了如何使用3D打印技術(shù)來打印飛機、汽車和太空飛船等高度專業(yè)化的零部件,以及關(guān)節(jié)替代品、假牙、自行車等產(chǎn)品。