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【行业动态】用于发电机的高性能复合材料
发布时间:2021-09-02

  颠覆性的复合材料增材制造商公司与西门子能源公司展示了连续纤维3D打印(简称CF3D)技术在西门子能源公司发电机部件上的成功应用。经过多年合作,两家公司开发了一种热固性的玻纤增强聚合物(GFRP)材料,能够在较高的温度下提供更优良的力学性能。这种材料采用拓扑优化设计,针对订制化的应用,动态的纤维导向使各向异性纤维能够沿载荷方向定向。

  复合材料增材制造商公司公司与其材料合作伙伴阿科玛通过其Sartomer业务,共同开发了一种耐高温CF3D热固性聚合物,从而实现了采用传统复合材料技术无法制造的大型复杂部件的3D打印。这种材料的玻璃化转变温度(Tg)达到227℃,在高于Tg 的温度下,强度损失最小。CF3D打印的复合材料,其纤维体积含量(FVF)超过50%,孔隙率低于1.5%。

  目前,有多种发电机部件是采用金属铸造工艺生产的,既昂贵又费时。为配套CF3D工艺而开发的这些新材料,超越了发电机及其他西门子能源应用对材料的温度要求。这项在能源领域的示范带来的结果是:生产成本降低了5倍,交货时间从8~10个月缩短到3周。此外,长期停机带来的节能收益达到100万美元,极大地减轻了部件质量,同时减少了材料浪费。

  “CF3D优越的力学性能,结合成本的降低和交货时间的缩短,使我们选择了这家公司。借助增材制造为复合材料带来的取代金属制造发电机部件的机会,为解决我们在能源行业所面临的限制带来了强有力的突破,CF3D 技术使这一切成为可能。”

  相关人员表示:“为制造发电机部件而对CF3D的部署,是我们的技术正在颠覆当前的生产工艺以及采用高性能复合材料取代金属制造部件的一个例子。”

  相关人员表示,“我们与西门子能源公司的合作,证明了我们有能力开发和订制远超出能源领域所需要的满足严格的力学性能要求的材料解决方案。”

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