3D列印應用案例

西門子燃氣與電力事業部用Onyx定制圓鋸機殼

2022-03-30

西門子燃氣與電力事業部用Onyx定制圓鋸機殼，以在現場維修燃氣輪機，結合了現成的零件，例如電機和葉片。應用Markforged技術縮短交貨時間並大幅度降低工具支出

挑戰

西門子燃氣與電力公司使數千家家庭和企業保持正常運轉。天然氣和電力部門-西門子的三個運營公司之一-在全球擁有壓縮機，渦輪機和發電機。

當燃氣輪機殼體需要維修時，西門子燃氣與電力部門的工程師需要使用圓鋸有效地將其切入，以維護系統。由於外殼具有複雜的輪廓設計，因此標準的平面圓鋸無法滿足要求。過去，該團隊通過購買標準圓鋸來解決此問題，然後將其運送到菲律賓的維修店以定制輪廓板，然後再將它們運回美國進行重新組裝。這不是可擴展的解決方案，因為工程師要等待3個多星期才能收到他們定制的手動工具。

西門子天然氣電力公司已將其Markforged Metal X列印機用於多種金屬應用。

“我們不僅可以製作必要的定制工具，而且還可以製作傳統製造方法無法生產的零件。”-西門子天然氣與電力公司工程師Sam Dicpetris

解決方案

西門子的圓鋸機外殼採用Onyx印刷而成，Onyx是帶有短切碳纖維的尼龍底座。

西門子工程師確定可以印刷大多數圓鋸組件，以精確匹配渦輪機的輪廓。在認為Markforged是該工作的最佳選擇之後，他們購買並開始使用Markforged的工業複合X7打印機。西門子燃氣與電力工程師Sam Dicpetris說：“我們購買了現成的電動機和刀片，但其他所有部件都是定制的。” 零件最初在Onyx（帶有短切碳纖維的尼龍底座）中進行了測試，然後用連續碳纖維加固以加固結構。

使用印刷鋸，現在在田間進行渦輪機維修只需幾天而不是幾周。Dicpetris說：“我們可以切割並製造出與我們要切割的物體的輪廓完全相符的工具，這與您可以從貨架上購買的任何東西都不相同。” 西門子燃氣與電力公司不僅將製造這些工具的時間從數周縮短至數天，還節省了資金，同時保持了競爭激烈的行業中的領先優勢。Dicpetris估計，僅使用這台定制圓鋸，該團隊就節省了8,000多美元，而在其他應用上也節省了數十萬美元。

工程團隊處理完該項目後，便開始採用增材製造（DFAM）設計方法來解決問題。現在，西門子燃氣與電力公司的工程師首先在需要時將目光投向了傳統製造部件上的3D打印部件。

“碳纖維的強度確實給人留下了深刻的印象。當您擁有一個感覺和看起來像塑料部件的塑料部件，但是其內部強度卻大不相同時，就會使所有人感到震驚。” — 西門子天然氣與電力公司工程師Sam Dicpetris。

展望未來

圓鋸機的外殼只用了幾天的時間便完成了組裝和組裝。

擁有100多名使用Markforged技術的工程師，西門子燃氣與電力工程師並沒有因此而放緩。這些工程師一直在探索新的應用程序，例如渦輪葉片的模塊化固定裝置，以增強他們的產品線和工作流程。他們的打印機幾乎全天候運行24/7，幾乎沒有停機時間。該公司還利用其Metal X來製作定制的一次性零件。他們值得信賴的外部機械車間還在內部增加了Metal X，以適應公司對金屬零件快速周轉的需求。Next47（由西門子支持的全球風險投資公司）相信Markforged的技術及其背後的人員，並在公司不斷發展的同時對其進行了投資。

 

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