製造3.2噸重巴爾頓水輪機得靠3D列印技術

印度最大的幫浦製造商KBL(Kirloskar Brothers Limited)最近採用了Voxeljet的3D列印技術來生產重量達3200Kg不銹鋼材質的巴爾頓水輪機(pelton runner)。據悉，KBL也是第一家印度使用3D列印技術來製造砂模鑄造模具的公司。這項先進的AM製造流程協助了KBL在幾個禮拜內就把產品送到客戶手上，大大的縮短了原本模具製造的時間。

真實發生在業界的實務應用通常是AM技術最佳的代言人，在這個實務案例裡的物件是一個重達3.2噸的產品，這可不是個我們可以天天看到的小玩意兒。

Voxeljet是一家專精於使用黏合3D列印技術的公司，這次Voxeljet利用砂模翻鑄技術來為KBL製作巨大的不銹鋼材水輪機，這個物件如果使用傳統製造方法可能得耗時數個月，但是有了該公司VX4000系列的3D列印機，生產時間可以降到只有幾週。

VX4000可列印的範圍相當可觀約可達到4x2x1公尺範圍，不論是在成本或是時間的考量上都是非常適合來製造砂模鑄造的模具、模仁。事實上，整組的巴爾頓水輪機包含18片桶型扇葉只需要72小時的列印時間；72小時，換句話說只需要三天的時間與5700公斤的矽砂與黏合劑就可以完成這個巨大的水輪機模具。

一旦模具完成列印，KBL會立刻著手客製化的塗裝與組裝，之後即可進行翻砂鑄造。最後會翻鑄出一個直徑兩公尺CA6NM等級的巴爾頓水輪機，良率約56%。KBL同時也利用Voxeljet的列印技術生產其它產品如葉輪或是法蘭西斯式水輪機。KBL的副總裁Mr.Birajdar表示非常感謝AM技術幫助了KBL公司大幅的降低了生產天數與提高生產效率。傳統的製造方式非常耗時經常需要幾個月的時間，現在有3D列印技術，只需要幾天就可以準備好鑄造用的砂模，同時可以達到一定的精度，不僅準備天數縮短而且可以應付少量的訂單需求。現在KBL使用3D列印技術來列印所有的翻砂模具，列印的模具除了可以重複使用並且也獲得更好的模具表面品質。

KBL進一步表示，構造複雜的水輪機像是法蘭西斯式水輪機的模具模芯幾乎無法用傳統的模具製造方式來生產，3D列印技術非常適合來生產複雜的幾何結構模具。Voxeljet服務部的副總裁也向我們說明，對於客戶而言，使用3D列印技術來生產省下了巨額的成本與大幅縮短了製造天數。數台位於德國服務部門VX4000得以供給客戶每個月約480噸的列印量，足以滿足KBL大型尺寸的零件製造要求和其他客戶對於砂模模具製造的需求。