雷尼紹通過金屬3D打印技術制造海洋渦輪零件

來源：未知大陸

英國工程公司和金屬3D打印機制造商雷尼紹（Renishaw）宣布與加拿大新斯科舍省社區(qū)學院（NSCC）合作使用增材制造技術生產兩個海洋渦輪機零件。這些組件是為專門設計風力渦輪機的工業(yè)設計公司Biome Renewables制造的。

雷尼紹采用金屬增材制造技術，幫助制造了PowerCone改造件，該改造件旨在與渦輪機轉子共同旋轉，并采用彎曲螺旋槳以減少阻力。金屬增材制造的優(yōu)勢意味著與傳統(tǒng)技術相比，零件的生產成本降低了80％。此外，兩個渦輪機組件總共需要兩個月的開發(fā)時間：“雷尼紹加拿大3D打印業(yè)務經理Mark Kirby解釋說：“增材制造使我們能夠在兩個月內生產出最終零件，這是傳統(tǒng)方法無法想象的。

“海洋渦輪機項目不僅為我們提供了許多與加拿大客戶的合作機會，對我們來說也是一種機會，使我們可以看到金屬可以提高可再生資源的效率。”

渦輪零件從金屬3D打印機上取下

Biome Renewables尋求金屬3D打印幫助
成立于2015年的Biome Renewables旨在利用仿生設計理念，為全球可再生能源問題創(chuàng)建解決方案。該公司是PowerCone的發(fā)明者，其產品是風力渦輪機的改造，可以將進入的風引導到葉片上，以解決根部泄漏問題，該問題將潛在的動力從葉片中吸走并產生湍流。 PowerCone解決了根漏的問題，從而提高了功率，據(jù)說可以使每年的能源產量增加多達13％。

Biome Renewables也決定開始設計潮汐能解決方案。因此，該公司向NSCC求助，因為該學院專門研究海洋技術，并設有一個工程研究機構，為不同行業(yè)建造原型。 Biome Renewables了解到，為了使其風力渦輪機設計適應潮汐環(huán)境，它必須替換當前使用的塑料材料。因此，該公司選擇利用金屬增材制造以使其海洋渦輪零件更堅固。

Biome Renewables向雷尼紹尋求使用金屬增材制造的技術幫助。雷尼紹擁有該技術方面的專業(yè)知識，Biome Renewables希望從中學習更多有關制造渦輪機的知識。這家英國工程公司在金屬3D打印方面的專業(yè)知識已被運用到許多不同的應用中。例如，雷尼紹（Renishaw）最近宣布了一項醫(yī)學研究的里程碑，該研究旨在幫助患有帕金森氏病的患者。這項研究著眼于獲得專利的使用3D打印鈦合金的實質內藥物輸送裝置。 2020年初，雷尼紹還與跨國航空航天公司BAE Systems簽署了諒解備忘錄，以改善戰(zhàn)斗機系統(tǒng)的制造工藝。此外，該公司的RenAM 500M 3D打印機還用于通過生產金屬原型和最終用途零件來幫助英國自行車隊開發(fā)新的履帶車。

帶有金屬3D打印部件的海洋渦輪機

將渦輪機生產成本降低80％
經Biome Renewables聯(lián)系后，雷尼紹（Renishaw）協(xié)助使用金屬增材制造為他們設計了兩個零件。第一個是用于海洋渦輪機的PowerCone改造零件，第二個是一組螺旋設計的螺旋槳，以減少葉片在水中轉動時的阻力。這些零件由Biome Renewables最初用來制造原型渦輪機，該渦輪機已在北愛爾蘭的Strangford Loch進行了測試。然后將PowerCone和螺旋槳葉片都添加到現(xiàn)有渦輪機中，以進行進一步測試。使用金屬3D打印修改后，測試表明，當渦輪機浸入水中時，它可以在各種潮汐速度下產生可觀水平的功率。

“潮汐能渦輪機是眾多不斷增長的可再生能源市場之一，參與這樣的項目真的很令人興奮，”柯比繼續(xù)說道。 “雖然人們通常認為金屬增材制造是一項昂貴的業(yè)務，但這項技術使Biome可以將制造渦輪機的成本降低80％。我們期待著開展更多類似這樣的項目，并期待其他公司從金屬增材制造中受益。”

3D打印混凝土初創(chuàng)公司RCAM Technologies和IT服務提供商Accucode，Inc也正在探索風力渦輪機領域的3D打印。兩家公司正在共同開發(fā)支持海上風力渦輪機的大型3D打印混凝土結構。