几十年来,在意大利科摩湖(Lake Como)岸边的面料工厂用丝绸成就了米兰时装公司的辉煌。而如今,一家新型的制造工厂出现在了这块时尚业的中心地带,该工厂主要为燃气轮机制造零部件。这种燃气轮机主要通过管道运送石油和天然气,并产生电力。
据了解,这家工厂配有工业级的3D打印机和计算机控制的移动机器人,算得上是全球***先进的工厂之一。“这只是一个小地方,但它可以做一些令人吃惊的东西。”负责建造该工厂的GE Oil & Gas公司叶轮机制造总经理Davide Marrani说。
风景如画的科摩湖畔
GE公司的这座工厂坐落在意大利Talamona市的一个小镇上。该厂使用直接金属激光熔融(DMLM)3D打印设备来制造漩涡式喷嘴,它尺寸很小,但是属于燃烧室的关键部件——该部件燃烧燃料和空气的混合物,并为涡轮提供动力。咋一看上去,这种漩涡式喷嘴像个小轮子,直径大约4英寸(约合10厘米)左右,起内部有叶片可用将燃料混合物推入燃烧室。尽管看起来很简单,但其实它的设计是极其复杂的。它上面的叶片形状的一些微小变化都有可能带来大量的燃料节省,因此工程师们一直在不断地优化其设计。
3D打印的漩涡式喷嘴
在过去,Marrani和他的团队设计的漩涡式喷嘴主要由三到四个外部采购的零件组成,这些零件会在GE的工厂里被焊接在一起。而如今,DMLM 3D打印机使他们能够直接根据CAD文件打印出一个完整的漩涡式喷嘴。“使用这种技术,我们改变设计变得很轻松,只要更改图纸就行了。”Marrani说。“这个过程非常直接。”这是因为每台DMLM设备会将CAD文件进行分层,并据此规划出激光的路径,然后使用高能激光逐层熔化金属粉末,使其形成指定的3D对象。据天工社所知,该设备可用将1英寸的对象分成1250层,每层的厚度都小于人类头发的发丝。
不过,3D打印技术并不是Talamona这家工厂里***的制造利器。该工厂的另一大法宝是机器人生产线,它们主要制造汽轮机部件。该生产线上有两台机器人,它们在长长的轨道上移动,并用黄色的机械臂在多达14个不同的制造站点之间移动涡轮部件。这些制造站点包括高端电火花机(用电流制造复杂的形状)、激光焊接和激光检测等。
Talamona工厂的机器人在对汽轮机部件进行抛光