깨끗한 에너지 공급을 지원하는 3D 프린팅

도전과제

신뢰적 및 환경친화적으로 조달할 수 있는 에너지를 사회에 공급하는 것이 지멘스 에너지의 목표이자 도전과제입니다. 이 기업은 고온 합금으로 가스 터빈용 고온가스 구성품을 생산합니다. IDEA(디지털 엔지니어링 및 적층 가공 산업화)의 프로젝트 파트너로서 지멘스 에너지와 TRUMPF는 적층 가공의 디지털 프로세스 체인을 추진하고 있습니다. 탈산소화 관점에서 적층 가공은 가스 터빈 생산을 위한 새로운 가능성을 제공합니다.

솔루션

지멘스 에너지는 기존에 제조하기 어려운 구성품 및 부품 설계를 제조하기 위해 적층 가공을 보완 테크놀로지로 사용합니다. 이 테크놀로지는 기업이 제품을 더 빨리 개발하고 시장에 출시하는데 도움이 됩니다. 이 새로운 제조방법은 동시에 현재 생산설계의 한계를 돌파하게 합니다. 새로운 컴포넌트 설계 덕분에 예를 들어 동일한 양의 에너지를 생산하는데 필요한 연료가 줄어듭니다. 이는 지구의 탈탄소화에 있어 핵심적인 기여를 합니다. 그 밖에도 적층 가공은 적층 부품을 온디맨드로 제조할 수 있어 재고를 줄이는데 도움이 되기 때문에, 현금흐름(cash flow)을 최적화합니다. 

구현

3D 프린터 TruPrint 5000은 지멘스 에너지의 산업 요구사항에 완벽하게 들어맞습니다. 500 °C 예열 옵션을 통해 가스 터빈 제조에 사용되는 까다로운 고온 합금도 재생 가능하게 처리할 수 있습니다. 프린팅된 구성품을 포함한 가열된 제작 실린더는 기계에서 내부 냉각 스테이션으로 배치됩니다; 그 사이에도 기계는 다음 조형 작업을 계속 진행합니다. 냉각 후 구성품은 파우더 제거 스테이션에서 파우더를 제거하고, 나머지 파우더를 보호 가스 하에서 다시 시빙할 수 있습니다. 혼용 가능한 실린더를 기반으로 부품 및 재료취급의 분리를 통해 비용 효율적이고 효과적일 뿐만 아니라 동시에 자원 절약 방식으로도 제조할 수 있습니다. 지멘스 에너지와 TRUMPF는, 사무실과 기계 사이의 디지털 데이터 연결을 포함하여, TruPrint 5000이 고온 합금을 위해 어떻게 산업용 3D 프린팅 프로세스 체인에 통합될 수 있는지 보여주었습니다.

전망

지멘스 에너지와 TRUMPF는 프로젝트 완료 후 스케일업 가능하고 다른 기업 및 산업으로 쉽게 이전할 수 있는 완전히 통합된 디지털 적층 생산라인을 선보일 예정입니다. "우리 3D 프린팅이 프로토타입 제작에 적합하다고 말로만 하지 않는 전환점에 도달했습니다. 이제 점점 더 많은 기존 제품을 적층 제조할 것입니다. 이것은 '새로운 표준'이 될 것입니다"라고 지멘스 에너지(Siemens Energy) IDEA 프로젝트 책임자, 율리우스 슈르브(Julius Schurb)는 말합니다. 높은 기계 총 작동시간은 - TRUMPF의 혼용 가능한 실린더 원리로 가능 - 미래의 효율적인 적층 생산라인에 있어 가장 중요한 열쇠입니다.