全球最大3D打印機VX9000首鑄成功，9.5米砂型刷新制造極限

2025年6月，南極熊獲悉，由Voxeljet、GE Vernova和Fraunhofer IGCV三家機構(gòu)戰(zhàn)略合作開發(fā)的VX9000砂型粘合劑噴射3D打印機，在Baettr鑄造廠完成了首次大型砂型鑄造試驗。這臺全球最大的粘合劑噴射3D打印機已經(jīng)成功鑄造出長達9.5米的基準砂模，標志著清潔能源制造領(lǐng)域進入了全新的發(fā)展階段。



試驗中鑄造的基準鑄模尺寸精度保持在預期范圍內(nèi)，這對渦輪機部件生產(chǎn)等高精度應用至關(guān)重要。澆注過程完全在真實的鑄造條件下進行，有效模擬了實際制造環(huán)境，充分驗證了VX9000系統(tǒng)在工業(yè)應用中的穩(wěn)健性和可靠性。

試驗期間收集的初步觀察數(shù)據(jù)，蓋工作流程、操作性能和系統(tǒng)表現(xiàn)，為進一步的技術(shù)改進提供重要指導。這些寶貴經(jīng)驗將被整合到生產(chǎn)流程中，有望簡化系統(tǒng)操作，擴大其在工業(yè)領(lǐng)域的應用范圍。



技術(shù)規(guī)格：專為超大規(guī)模和精密制造設(shè)計
VX9000于2021年首次推出，其設(shè)計理念專門針對能源行業(yè)最大、最復雜的基礎(chǔ)設(shè)施部件的近凈成形制造需求。憑借強大的打印規(guī)模，該系統(tǒng)能夠制造用于生產(chǎn)重達60噸渦輪機艙的砂模，這一能力在傳統(tǒng)制造工藝中幾乎無法實現(xiàn)。



這項尖端技術(shù)隸屬于美國能源部先進鑄造單元計劃的重要組成部分，此項計劃已經(jīng)獲得了1490萬美元的聯(lián)邦資金支持，旨在通過制造業(yè)供應鏈的現(xiàn)代化和數(shù)字化轉(zhuǎn)型，加速美國向可持續(xù)能源經(jīng)濟的過渡進程。

VX9000的技術(shù)優(yōu)勢體現(xiàn)在制造效率的顯著提升上，傳統(tǒng)模具生產(chǎn)周期長達十周，而VX9000將這一時間縮短至兩周，實現(xiàn)了前所未有的制造速度。預計系統(tǒng)將使水電項目成本降低20%，交付周期縮短四個月，這對提升整個清潔能源產(chǎn)業(yè)的競爭力具有重要意義。



應用成果：助力世界紀錄渦輪機制造
在當前階段，voxeljet已成功打印了20個基準砂模，每個砂模都經(jīng)過精心定制，專門用于制造清潔能源應用所需的金屬部件。這一成就對GE Haliade-X等先進渦輪機的制造具有重要意義。

GE Haliade-X渦輪機最近創(chuàng)下了令人矚目的世界紀錄，在24小時內(nèi)產(chǎn)出了312兆瓦時的清潔電力。這臺創(chuàng)紀錄渦輪機的機艙正是采用VX9000制造的模具生產(chǎn)，充分體現(xiàn)了當今可再生能源基礎(chǔ)設(shè)施所要求的規(guī)模和精度水平。

VX9000專為風能和水能領(lǐng)域的大幅面應用而設(shè)計，技術(shù)能力完全符合現(xiàn)代清潔能源設(shè)備的制造需求。隨著全球可再生能源裝機容量的快速增長，對大型、高精度鑄造件的需求也在不斷增加，VX9000恰好滿足了這一市場需求。



產(chǎn)業(yè)合作：構(gòu)建完整數(shù)字化鑄造生態(tài)系統(tǒng)
VX9000的成功開發(fā)離不開產(chǎn)業(yè)界和學術(shù)界眾多權(quán)威機構(gòu)的深度合作，GE Hydro、GE Onshore Wind、GE Offshore Wind、克萊姆森大學、橡樹嶺國家實驗室和霍奇鑄造廠都是先進鑄造單元計劃的核心合作伙伴。

這些機構(gòu)共同構(gòu)建了一個涵蓋從初始CAD設(shè)計到最終金屬部件制造的完整數(shù)字化鑄造生態(tài)系統(tǒng)，整合了數(shù)字化工作流程優(yōu)化、機器人焊接技術(shù)和勞動力發(fā)展計劃，旨在為下一代技術(shù)人員提供先進的制造技能培訓。目前，團隊正在開發(fā)用于組裝超過10噸重弗朗西斯式轉(zhuǎn)輪的機器人焊接解決方案，同時針對16噸重的轉(zhuǎn)子輪轂進行鑄造優(yōu)化研究。這些技術(shù)突破都服務于同一個目標：使美國在大型能源基礎(chǔ)設(shè)施部件的經(jīng)濟化國產(chǎn)制造方面占據(jù)領(lǐng)先地位。

市場前景：推動清潔能源產(chǎn)業(yè)升級
VX9000的技術(shù)突破對清潔能源產(chǎn)業(yè)的影響遠超其作為制造設(shè)備的基本功能。它代表了傳統(tǒng)制造業(yè)向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型的重要方向，為整個能源行業(yè)的現(xiàn)代化提供了技術(shù)支撐。

隨著全球各國加快推進碳中和目標，對風電、水電等清潔能源基礎(chǔ)設(shè)施的需求將持續(xù)快速增長。傳統(tǒng)制造工藝在面對大型、復雜、定制化部件生產(chǎn)時往往顯得力不從心，而VX9000這樣的先進制造設(shè)備正好填補了這一技術(shù)空白。規(guī)�；瘧�用將進一步降低清潔能源設(shè)備的制造成本，縮短項目開發(fā)周期，這對加速全球能源轉(zhuǎn)型進程具有積極意義。同時，數(shù)字化制造技術(shù)的普及也將推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的整體升級。

南極熊點評
VX9000砂型粘合劑噴射3D打印機在Baettr鑄造廠的成功試驗，標志著清潔能源制造領(lǐng)域迎來了重要的技術(shù)突破。這臺全球最大的粘合劑噴射3D打印機通過成功鑄造9.5米長的基準砂模，證明了先進增材制造技術(shù)在大型能源基礎(chǔ)設(shè)施部件生產(chǎn)中的巨大潛力。

從十周縮短至兩周的制造周期，20%的成本降低和四個月的交付時間縮短，這些數(shù)據(jù)充分展現(xiàn)了VX9000的技術(shù)優(yōu)勢。更重要的是，該系統(tǒng)為GE Haliade-X等創(chuàng)紀錄渦輪機的制造提供了關(guān)鍵支撐，證明了其在實際應用中的價值。隨著清潔能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和數(shù)字化制造技術(shù)的不斷進步，VX9000代表的先進制造模式將在推動全球能源轉(zhuǎn)型、降低清潔能源成本、提升制造效率等方面發(fā)揮越來越重要的作用。