維斯塔斯實施復合材料3D打印,以提高刀片對準工具的效率

風力渦輪機是龐大而昂貴的機器,必須以小的停機時間可靠地運行,以便盡可能有效。這意味著在制造和安裝方面沒有出錯的余地。因此,風力渦輪機制造商維斯塔斯(丹麥奧胡斯)在其制造設施和檢查現場依賴專門的檢查儀表,通常需要在各個設施之間發送零件。然而,這個過程可能非常耗時,并且增加了生產專用風力葉片組件所需的時間和生產成本。
為了消除這些瓶頸,維斯塔斯于2021年在其葉片生產設施中啟動了一項計劃,通過增材制造(AM)以更簡化,數字化的方式生產許多此類組件。維斯塔斯的直接數字制造(DDM)計劃使用Markforged(美國馬薩諸塞州劍橋)基于云的AI驅動的Digital Forge AM平臺,3D打印機和材料,在需要的現場快速生產數千個專用零件。
其中一個部件是碳纖維填充的復合頂部中心(TC)標記工具(如下面的圖像和視頻所示),由風力葉片裝配團隊在現場使用。使用該工具作為測量,在刀片的根部放置一個指示標記,以確保刀片在安裝過程中以正確的間距對齊。該工具初需要數周時間進行制造,運輸,然后驗證使用,現在只需幾天即可完成。
以前,維斯塔斯將這些刀具從金屬加工而成,驗證涉及將刀具運送到一個設施,以檢查刀片本身的對齊情況 - 此過程可能需要大約三周的時間,包括制造和驗證。
有了DDM系統,這些工具可以在任何地方進行設計,然后使用Markforged的X7熔融沉積建模(FDM)打印機和Onyx碳纖維填充尼龍混合材料直接在刀片設備上打印。Markforged軟件平臺中的鐵匠工具對工具進行數字檢查和校準,并生成校準報告,無需物理檢查和校準步驟。改用復合材料還使零件的總重量減輕了85%。
如今,據說DDM計劃總共包括2000多個維斯塔斯零件,包括TC打標工具等復合材料零件。所有這些零件的設計文件都存儲在Markforged Eiger基于云的數字存儲庫中。這使得維斯塔斯任何地點的員工(即使是那些幾乎沒有AM專業知識的員工)都可以在本地X7打印機上快速搜索和打印纖維增強復合材料零件。

維斯塔斯增材制造和先進概念席工程師Jeremy Haight表示:“我們的方法是端到端的。我們近乎實時地將實物物品提供給各種地方。這是我認為你能得到的接近瞬間移動的東西。
借助該存儲庫,維斯塔斯團隊可以在任何地方立即制造出一致、符合規格的零件,而無需設施的專家。據說這大大降低了運輸和貨運成本,以及制造交貨時間。重要的是,維斯塔斯團隊不再需要擔心零件未通過合規性測試,因為它們是按需打印的,內部使用精確的數字規格進行打印。此外,使用Markforged Blacksmith進行過程檢查,分析和報告,以驗證工具精度。
維斯塔斯表示,到2022年,它將開始推出DDM,用于刀片以外的檢測儀表工具,以促進其所有23個制造地點的按需儀表生產。維斯塔斯還與緊固件和裝配材料供應商Wurth(德國Künzelsau)合作,建立了一個添加劑生態系統,并管理使用Markforged的Digital Forge平臺制造的備件庫存,以支持本地現場支持和其他供應商的維護,維修和大修(MRO)。

一旦初始部署完成,維斯塔斯將把注意力轉向在其工廠實施更深入的端到端流程。例如,該公司正在使任何維斯塔斯站點上具有正確權限的個人更容易掃描零件代碼或在其企業資產管理(EAM)和企業資源規劃(ERP)系統中搜索零件,并將其自動發送到正確的本地3D打印機。使用Blacksmith和Eiger Fleet對用戶,打印機和零件檢測的集中控制將確保高質量,高性能的工具和終用途零件,完成他們設計的工作。










































