3D列印應用案例

Markforged協助瓦錫蘭(Wärtsilä)使用FX 20，3D列印船舶活塞提升工具

2022-10-26

Markforged協助瓦錫蘭(Wärtsilä)使用FX 20，3D列印船舶活塞提升工具

Wärtsilä 是船舶和能源市場的智能技術和完整生命週期解決方案的全球領導者，其產品組合從發動機到推進和可再生解決方案。位於瓦薩的芬蘭工廠和位於的里雅斯特的意大利工廠負責監督大型發動機的製造，這些發動機為世界上三分之一的最大貨船提供動力。團隊經常需要製造工具來解決問題並優化現場和工廠的效率，並且通常不得不依賴第三方供應商來製造它們。

圖 1 原來的起重工具是用實心鋼加工而成的，而 3D 列印的工具要輕得多

 

透過積層製造技術減少成本與時間增加效率

Wärtsilä 通常用實心鋼加工其起重工具，但發現由此產生的工具太昂貴、製造起來太費時、而且對於人們使用和運輸來說太重。團隊也無法在需要時進行快速的設計更改。在使用數百種工具時，每一次成本和重量的增加都會產生重大影響，尤其是在空間有限的大型商船上需要工具來維修或維護零件時。

 

圖 2 該團隊正在使用這種提升工具在現場和工廠中提升發動機活塞

Wärtsilä 的工程師與 Markforged 一起重新設計了用於3D列印的起重工具。新設計包括將工具分成多個部分，以最好地利用連續的碳纖維增強材料，並使提升工具能夠在第一次嘗試時提升 240公斤的發動機活塞。起重工具在不變形的情況下可以舉起的最大重量為960公斤，但在製造情況下，需要認識到安全係數為 4。該團隊還與國際認證機構 Bureau Veritas 合作，定義了認證工具的流程。該工具經過了各種測試和檢查，產生了第一個3D列印的 CE 認證起重工具，這對公司來說是一項巨大的成就。

 

更大尺寸的列印:Markforged FX20

現階段Markforged為了因應各種不同的領域應用，不同領域的列印需求由小至大皆會有不同尺寸的列印，為此FX20系列誕生了。FX20的列印尺寸高達525 X 400 X 400mm，承襲了前代工業用X系列的精度優點，列印精度誤差±0.15mm。從雙噴頭式的列印進化為三個噴頭，同時可以用的材料更多變，新增了全新的材料ULTEM9085，與連續碳纖維兼容的超高性能 PEI 熱塑性塑料，ULTEM™ 9085 長絲是 Markforged 的​​第一種高溫印刷聚合物。它是一種極其耐用的熱塑性塑料，具有出色的阻燃、煙霧和毒性 (FST) 特性。ULTEM™ 細絲可用於生產航空航天應用，將 Markforged 的​​ CFR 技術帶入一個新的零件領域。

 

圖 3 Markforged FX20

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