シーメンスエナジーとDNV、金属3Dプリントの品質管理と認証を自動化

Jun 11, 2023

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世界的なリスク管理会社 DNV GL は、品質管理と認証のための既存の断片的なソリューションを超えて金属 AM を進化させるために、シーメンス エナジーと提携しました。 スウェーデンのフィンスポングにあるシーメンス エナジーの専門家は、DNV の独立品質モニター (IQM) 品質保証ツールと連携する、AM コックピットと呼ばれる自動品質管理プラットフォームを開発しました。 2 つの製品を組み合わせると、印刷された部品を承認されたマスター プリントと照合してチェックできる、自動化されたリモート認証を実行できます。

印刷中のAMモニターのスクリーンショット。

AM Cockpit は、PBF システムの製造プロセスからセンサー データ ストリームと粉体層画像を収集し、各印刷部品のデジタル サマリーを作成し、コンポーネントの問題のある場所を強調表示します。 同時に、IQM は新しいアルゴリズムとコンプライアンス ロジックを通じてデータ品質を継続的に監視します。 IQM は、欠陥ゼロ製造を目的とした EU プロジェクト InterQ プロジェクト内で開発されました。

シーメンスは、産業用最終部品の製造に金属 AM をいち早く採用した企業の 1 社として、この分野のリーダーとしての地位を確立しています。 新たに分離されたシーメンス エナジー事業では、ガス タービン ブレードの金属レーザー粉末床融合 (LPBF) のテスト、認定、再現性の達成という厳格なプロセスを経ました。

約 8700 層の高温ニッケル超合金を備えた 3D プリントされたバーナーフロント。 印刷プロセスには約 1 週間かかり、連続製造用に設計された 4 連レーザー システムを備えた L-PBF マシンで実行されます。 3D プリントで可能な高度な幾何学的形状は、燃料と空気の混合を改善したり、火炎にさらされた表面の冷却を改善したりするのに特に価値があります。

現在、その経験を世界の他の地域にも当てはめようとしているところです。 これには、産業用 AM サービス ネットワーク MakerVerse の立ち上げと、そのデータの Senvol へのライセンス供与が含まれます。 DNV との最新の動きでは、金属 3D プリント部品の検査と認証に参加することになります。 DNV は、2014 年にファーストクラス承認プログラムを開始し、特に石油やガス、オフショアや海洋などの業界向けの 3D プリント コンポーネントの認証において先頭に立ってきました。

この提携により、両社は 3D プリンティングの世界だけでなく、エネルギー 3D プリンティング分野の品質管理においても確保された地位を得ることができます。 3DPrint.com マクロ アナリストのマット クレメネツキー氏が AM ドリルダウン シリーズの最初の投稿で説明したように、「AM の台頭は、何よりもエネルギー問題です。なぜなら、このテクノロジーは、エネルギー消費を管理するという人類のニーズに影響を与える可能性があるからです。」需要側と供給側です。」

再設計された 3D プリント コンポーネントによってエネルギー効率が向上すると、エネルギー使用量が減少し、その結果、温室効果ガス汚染が減少します (ジェボンズのパラドックスに関連する問題を除く)。 さらに、AM は脱炭素化にとっておそらく最も困難な成果であり、昨年だけでこれほど多くの政府資金がこの技術に注がれた理由を説明しています。

DNV がこれらの部品を認証する一方で、シーメンス エナジーは、あらゆるエネルギー生成技術にとって重要となるエネルギー生産の重要な側面であるガス タービンに焦点を当ててきました。 現在、ガスタービンの大部分は化石燃料に依存していますが、水素がグリーンテクノロジーに移行するにつれて、シーメンスが天然ガスに適用しているのと同じ効率の向上が必要になります。

スウェーデンのシーメンス・エナジー社最高経営責任者（CEO）、ハンス・ホルムストローム氏は、「AMは設計の自由度のおかげで、シーメンス・エナジーが水素などの環境に優しい燃料で稼働するガスタービンの開発や改造を可能にする中核技術となっている」と述べた。

画像提供：DNV

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