3D打印系列高端操作——GE酷科技2018年第三期 | GE创想志_工业互联网+_智慧城市_智慧医疗_智能制造_EPC_通用电气官方博客
3D打印系列高端操作——GE酷科技2018年第三期
2018 . 6 . 19
 


GE酷科技







每时每刻,全世界都有很多人在努力让这个世界

更多光明,更多便捷,更多健康,更多沟通

那么本周我们来看看神奇的3D打印







1

   “你这牙看起来很闪亮啊”   

   “嗯,3D打印的”

 

3D打印在千禧年之初就开始被用于医疗领域支持器官替代的研究和开发。经过多年发展,目前已经取得了很多卓尔有效的临床成果。更令人感到兴奋的是,不仅牙齿、髋关节这类的骨骼器官可以打印,人体的内脏功能器官居然也可以打印了?!

在迈阿密的西肯德尔浸信会医院的一名男子最近被诊断出患有心脏病。但非常幸运的是,他在手术前通过3D打印,得到了一颗跟自己心脏一模一样的复制心脏,不只是形状一样,就连心脏上的血管分布都一丝不差。这个心脏模型可以让医生更直观、清晰地看到器官的冠状动脉,为之后对症下药做更好的准备。

CT扫描仪产生令人惊叹的图像,现在3D打印软件可以把这些图片转换成3D打印的物体

GE Healthcare 的3D打印软件与AWS系统 (Advantage Workstation Systems) 无缝协作,利用CT成像、核磁共振成像、X射线等图像获得的精准数据,只需几秒就可以生成可被3D打印机识别的文件格式,从而快速打印出塑料3D版本的心脏、肝脏、肾脏和其他器官。

目前,世界各地已有100多家医院订购了GE的3D器官打印软件,这款软件不仅可以快速打印出各种类型的器官,提高医疗效率,还能让医生根据模型进行规划,更便捷的共享文件。

说不定在不久的未来,“氪金眼”、“麒麟臂”都不再是二次元专属了。

而对话也会变成这样:

“你这胸肌看起来练得还不错哦!”

“嘘,低调低调,3D打印的。”

 

 突破1%的极限还有什么问题?

   3D打印:木有问题

 

过去,GE用了整整10年时间才将燃气轮机的效率提高了一个百分点,但随着3D打印技术在工业上的广泛应用,几年时间就实现了同样的效率的提升,并不停地挑战着运转效率的极限。目前,3D打印技术被用来高效地批量生产形状复杂、价格昂贵且无法用传统制造方法制造的零部件,GE已经将9000多个用于燃气轮机的3D打印的组合部件运往世界各地的客户手中。

GE工程师们用3D打印了一个新型喷嘴,助力GE的燃气轮机提高效率。

说到这里就不得不提法国的一个使用GE的HA级燃气轮机的发电厂,它以62.2%的效率在2016年吉尼斯世界纪录中获得“最高效的联合循环电站”称号。而现在,H级燃机的联合循环效率再创新高,提升至64%,其中一个重要的幕后功臣就是3D打印的先进预混喷嘴(Advanced Premixer)。

可不要小看这小小的一点提升,若联合循环效率从63%提高到64%,一个大型燃气电厂在整个生命周期内可节省约5亿人民币的燃料成本。另外,由于燃料消耗的减少,整个生命周期内减排氮氧化物近五百吨,电厂能够实现更大的社会效益。

打通任督二脉,突破机器运转效率的极限,3D打印这本“神功秘籍”了解一下!

 

3

   “教练,我想学3D打印…”   

   “你怎么什么都想学”

 

3D打印发展的如火如荼,但如何培养3D打印的后备军人才呢?

为了能让学生更多的了解和学习3D打印技术,奥本大学的老师Prorok和他的同事自行设计了一台打印机,但这台打印机非常的简单,它只能熔融金属,将其层叠在一起制成成品,不能构建任何太复杂的东西,这明显无法满足学生们学习3D打印的需求。

为此,GE决定在五年之内投资1000万美元用于3D的教育计划,这项计划能帮助学生接触到更为复杂的3D打印机,比如:更为专业的金属激光熔化(DMLM)机器,打开了工程系学生想象力的阀门,让更多的学生对3D打印教育感兴趣。

Prorok和他的学生们聚在一起观看第一个3D打印的叶轮,它是一个离心泵的旋转部分。(图片来源:Marcus Kluttz)

除此之外。 GE Additive还向全球的小学,中学和高中分发了400多台塑料桌面3D打印机。GE Aviation领导者Greg Morris 说 “我们希望得到他们的关注,并告诉他们科学可以非常酷。”

数学老师:“这道立体几何的题是有点难,要充分发挥同学们的空间想象能力,全班只有小哥同学一个人做出来了,下面我们让小哥同学跟我们分享一下他的解题思路”

小哥同学:“哦,我关注了GE酷科技专栏,学习了3D打印技术,直接把这个模型打印出来了。”

数学老师:“这课我没法教了。”

 

4

 3D打印提升燃机效率 

 

被誉为“制造业皇冠上的明珠”的燃气轮机已经发展了大半个世纪,想要继续进步,需要近乎登峰造极的技术能力与想象力。而3D打印技术的应运而生就弥补了传统制造方法的局限,目前金属3D打印在工业制造中开始发挥着举足轻重的作用。

GE的9HA燃机有约12米高(大概四层楼),重约400吨(约两头蓝鲸) 

GE 9HA燃机成为全世界效率最高的燃气轮机,幕后功臣之一就是3D打印。3D打印不用模具,因而可以打造出很多过去无法制造的复杂部件。比如下面的这个让密集恐惧症患者浑身发抖的先进预混喷嘴(Advanced Premixer),就是3D打印制造的:

3D打印技术在关键零部件上的充分应用,能够帮助GE 9HA燃气轮机的出力较传统制造方法增加了1%,不要小看这1%。GE在法国布尚电厂的9HA机组可以供给大约68万个法国家庭的用电需求,也就是说,在原有能耗不变的情况下,仅靠3D打印,机组将会把光明带给额外6800个家庭。

如今,法国、俄罗斯、日本等多国电厂已经开始部署9HA燃机。去年3月,哈电授予GE华电天津军粮城项目的9HA燃机合同。这是中国内地第一个HA级燃机燃气-蒸汽联合循环项目,总装机容量65万千瓦,预计全场联合循环净效率高达62%。届时中国的电力用户也将有机会直接体验到3D打印技术为尖端发电设备带来的性能提升。

1%的小进步就是高效能源的一大步。

 

5

 GE数字风电场  

 

GE数字化风电场结合了GE的工业互联网技术,可满足长期以来可再生能源对更高灵活性的需求,实现更有效地并网,提升机组的可利用率。同时,通过数字化风电场,运营商可以监测风机、风电场甚至同型号机群的性能数据。更多数据被收集后,这个系统还可以自我学习,“预测未来”,以保持最高性能,避免通常因风机老化而带来的维护问题。

采用了GE的工业互联网技术的数字化风电场 

仅仅通过PowerUp一项技术就可以提升整场发电能力高达5%,相当于每个风机的利润率提高20%。一个典型的100兆瓦风电场的生命周期为20年,在这20年间,这项技术就可以增加1亿美元的收入。

吹啊吹啊,吹的不仅是你的骄傲放纵,还有绿色未来的高昂旗帜哦!

 

以上是超酷炫的本期酷科技内容

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   “你这牙看起来很闪亮啊”   

   “嗯,3D打印的”