導讀:增材制造正在能源領域從試驗階段過渡到集中生產流程。最明顯的標志是,從核能到石油天然氣再到可再生能源等諸多領域,直接零件生產而非原型制作帶來的收入增長勢頭強勁。
VoxelMatters市場調研報告:https://www.voxelmatters.com/voxelmatters-energy-am-focus-2025-ebook/
增材制造在全球石油和天然氣行業中發揮著重要作用
石油和天然氣運營商正在利用增材制造(AM)技術來最大限度地減少停機時間、加快現場維修速度并簡化零部件。康菲石油公司在阿拉斯加的魯斯頓燃氣輪機上測試了打印的燃燒器塞和閥門,并利用增材制造技術解決了加拿大一家水處理廠的腐蝕問題,同時還與美國石油學會合作制定相關標準。
在眾多舉措中,殼牌利用阿姆斯特丹能源轉型園區作為研發中心,與 GE Additive(現為 Colibrium Additive)合作生產鎳-718 微型混合器,并與 TEAM 和 Vallourec 合作,為現場服務提供功能性 WAAM 泄漏修復夾。
Equinor 一直致力于采用大尺寸WAAM 和數字倉儲技術來維持海上資產的運轉,并報告聲稱正在與 F3nice 合作,利用回收的粉末原料制造了用于船舶驅動裝置的大型打印法蘭和數千個金屬增材制造組件。
貝克休斯公司將PEEK長絲的研究與面向生產的零件集成相結合,其中包括使用Oqton制造軟件設計的帶有集成流道的一體式緩沖管。自2020年增材制造大會以來,他們已明確將增材制造作為實現可持續發展目標的關鍵手段。
區域生態系統正在形成
以增材制造為中心的區域性油氣生態系統正在興起,尤其是在中東地區。沙特阿拉伯國家增材制造創新公司(NAMI)由3D Systems和Dussur共同創立,正在構建一個本地化的油氣供應鏈網絡,并已獲得DNV關鍵備件認證,計劃于2025年與貝克休斯、西門子能源和Tasnee簽署供應協議。
JOME Engineering 通過Vipra AM 將不銹鋼閥門的生產從鑄造轉移到機器人金屬 3D 打印,將交貨時間從大約兩個月縮短到不到 48 小時,并降低了備件管理的風險。
最近,Roboze與阿拉伯造船修理廠(ASRY)在巴林啟動了一項增材制造智能工廠項目,旨在為海事和能源行業的客戶提供工業擠出系統和數字化庫存工作流程。冷噴涂供應商——包括Titomic和SPEE3D——正與DNV及區域合作伙伴建立認證框架,以驗證在腐蝕性海上環境中的涂層修復和近凈成型工藝。
利用增材制造技術提高可再生能源的效率
可再生能源面臨著不同的限制,增材制造技術正被應用于土木結構和熱端部件。GEVernova 和 voxeljet 聯合開發了 VX9000,這是一種粘結劑噴射成型系統,能夠打印高達 9.5 米的砂型,用于鑄造大型渦輪機部件;首批成功的鑄件于 2025 年在 Baettr 鑄造廠完成。
各國國家實驗室和大學正在測試用于風力渦輪機葉片的可回收熱塑性塑料和大尺寸擠出工藝,其中美國國家可再生能源實驗室 (NREL)、弗吉尼亞理工大學和普渡大學的研究團隊致力于葉片模塊化、現場制造和設計迭代速度的提升。在蘇格蘭,可再生能源部件有限公司 (Renewable Parts Limited)、SSE Renewables 和蘇格蘭國家制造研究院 (National Manufacturing Institute Scotland) 展示了利用增材制造工藝對風力渦輪機部件進行再制造的途徑。
在熱能方面,西門子能源的歷程可以追溯到 2017 年對發動機進行測試的打印渦輪葉片,現在涵蓋了 LPBF 修復、WAAM 制造的功能以及其專有的 HybridTech 在役葉片修復升級,并得到了與 Ansys 和 DNV 的模擬和認證合作的支持。