线性传动技术
3D打印机领域的巨头：voxeljet与博世力士乐旗下的线性传动技术将铸造业提升到了新的维度
这款全球最大的工业级3D打印机能够为重达60吨的巨型铸件制造砂型铸模。该设备由3D打印系统专业公司voxeljet研发并制造。VX9000大幅面砂质粘结剂喷射3D打印机的新制造技术，其目标之一是缩短风能和水电领域的生产时间并降低成本。打印头的精确定位以及稳定且高精度的运动控制带来了特殊的挑战。voxeljet 采用博世力士乐的线性传动技术来解决这一问题。
砂型铸模特别适用于生产大型且结构复杂的铸件。其中包括机械零件、风能和水力发电行业的组件、汽车和飞机零件，以及艺术品和雕塑。其一大优势在于材料的多样性，因为可以轻松加工各种金属合金。
voxeljet 已将这些优势融入一台巨型3D打印机中。该公司被GE Vernova选中，作为对采用砂质粘结剂喷射技术的大型打印机的开发和商业化合作伙伴。VX9000旨在为美国水电和风电领域的铸造业注入新的动力。
（图片来源：voxeljet）
目前正在为美国GE Vernova公司生产砂型铸模，用于铸造风力发电厂涡轮机的主要组件——其目的是降低风能和水电行业的成本。此外，还将利用3D打印技术，探索针对数吨级铸件的轻量化设计方案及功能集成方案的可行性。这既能减少资源消耗，又能简化装配工作。voxeljet、GE 和弗劳恩霍夫研究所IGCV之间的联合项目得到了项目管理机构 Projektträger Jülich 以及德国联邦经济与气候行动部的支持。
（图片来源：voxeljet）
革命：重达数吨的铸件的3D打印
VX9000 3D打印机能够制造用于重量在10吨至60吨以上的铸件的砂模。在大规模铸造领域，以往难以想象的几何形状如今将成为可能，这将在风力涡轮机零部件的设计和重量方面带来巨大的节约潜力。它可使用再生造型砂，与传统造型工艺中使用的砂料相同，从而在铸造环境中实现经济且可靠的增材制造。
voxeljet 服务总监Alexander Kudernatsch解释道： “我们的VX9000目前是全球最大的铸造产品3D打印机。此前从未有过如此规模的系统能以如此快的施工速度进行设计和建造。这远远超出了3D打印机以往的应用领域和规模。我们邀请了博世力士乐参与该项目的实施。做出这一决定的主要依据是双方长期以来的合作关系、线性传动技术产品的高品质，以及博世力士乐对3D打印需求的全面理解。”
宛如一体成型：线性模组精准联动
“对于我们来说，这样规模的项目也非同寻常，”博世力士乐的客户开发经理Uwe Schulz表示，“在项目规划阶段，需要搭建一条长8米、配备7个滑块的线性轴，并确保打印头的精确偏移量。只有这样，才能获得无缝且高质量的打印图像。我们稳定性极高且低磨损的 线性传动技术 组件构成了实现所需精度的基础。”
VX9000 采用了滚子导轨导向系统、滚珠丝杠总成，以及配备博世力士乐滚珠导轨导向系统和齿形带驱动的线性模组（MKR）。这些高性能组件用于轴总成的精确高度定位。所使用的滚珠丝杠已在voxeljet的另一款机型——VX4000 3D打印机上证明了其可靠性。线性模组用于打印头的精确定位。这些功能在voxeljet的其他系统中，以类似的形式也已得到可靠应用。
（图片来源：voxeljet）
“虽然我们已经使用 VX4000 生产用于数吨级铸件的模具——例如泵行业所需的模具——但 VX9000 却将整个流程提升到一个全新的高度。博世力士乐的直线导轨系统、滚珠丝杠和线性模组具有独一无二的精度和承载能力，这对铸件的大规模生产至关重要。”Alexander Kudernatsch说道。
（图片来源：voxeljet）
可持续发展推动创新
VX9000的创新方案能够利用回收的造型砂实现全增材制造，为铸造技术开辟了全新的可能性。除了成本优势外，这项技术还对改善环境起到了重要作用。其目标是生产具有可靠铸造性能的铸件，同时确保在铸造环境中经济合理地利用标准再生料——这是迈向更可持续、更节约资源的生产方式的关键一步。
“归根结底，这是为清洁能源的生产铺平道路。美国的该项目为越来越依赖可持续制造技术的各个市场提供了一套蓝图。”Uwe Schulz强调道。
Alexander Kudernatsch补充说： “博世力士乐的线性传动技术专家对我们的工艺流程有着深刻的理解，这为我们进一步开发VX9000提供了极大的帮助。这种密切合作使我们能够针对速度、精度，尤其是可持续性方面的未来需求，采取具体措施并推动其发展。”
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