全球最大3D打印机VX9000首铸成功，9.5米砂型刷新制造极限

2025年6月，南极熊获悉，由Voxeljet、GE Vernova和Fraunhofer IGCV三家机构战略合作开发的VX9000砂型粘合剂喷射3D打印机，在Baettr铸造厂完成了首次大型砂型铸造试验。这台全球最大的粘合剂喷射3D打印机已经成功铸造出长达9.5米的基准砂模，标志着清洁能源制造领域进入了全新的发展阶段。



试验中铸造的基准铸模尺寸精度保持在预期范围内，这对涡轮机部件生产等高精度应用至关重要。浇注过程完全在真实的铸造条件下进行，有效模拟了实际制造环境，充分验证了VX9000系统在工业应用中的稳健性和可靠性。

试验期间收集的初步观察数据，盖工作流程、操作性能和系统表现，为进一步的技术改进提供重要指导。这些宝贵经验将被整合到生产流程中，有望简化系统操作，扩大其在工业领域的应用范围。



技术规格：专为超大规模和精密制造设计
VX9000于2021年首次推出，其设计理念专门针对能源行业最大、最复杂的基础设施部件的近净成形制造需求。凭借强大的打印规模，该系统能够制造用于生产重达60吨涡轮机舱的砂模，这一能力在传统制造工艺中几乎无法实现。



这项尖端技术隶属于美国能源部先进铸造单元计划的重要组成部分，此项计划已经获得了1490万美元的联邦资金支持，旨在通过制造业供应链的现代化和数字化转型，加速美国向可持续能源经济的过渡进程。

VX9000的技术优势体现在制造效率的显著提升上，传统模具生产周期长达十周，而VX9000将这一时间缩短至两周，实现了前所未有的制造速度。预计系统将使水电项目成本降低20%，交付周期缩短四个月，这对提升整个清洁能源产业的竞争力具有重要意义。



应用成果：助力世界纪录涡轮机制造
在当前阶段，voxeljet已成功打印了20个基准砂模，每个砂模都经过精心定制，专门用于制造清洁能源应用所需的金属部件。这一成就对GE Haliade-X等先进涡轮机的制造具有重要意义。

GE Haliade-X涡轮机最近创下了令人瞩目的世界纪录，在24小时内产出了312兆瓦时的清洁电力。这台创纪录涡轮机的机舱正是采用VX9000制造的模具生产，充分体现了当今可再生能源基础设施所要求的规模和精度水平。

VX9000专为风能和水能领域的大幅面应用而设计，技术能力完全符合现代清洁能源设备的制造需求。随着全球可再生能源装机容量的快速增长，对大型、高精度铸造件的需求也在不断增加，VX9000恰好满足了这一市场需求。



产业合作：构建完整数字化铸造生态系统
VX9000的成功开发离不开产业界和学术界众多权威机构的深度合作，GE Hydro、GE Onshore Wind、GE Offshore Wind、克莱姆森大学、橡树岭国家实验室和霍奇铸造厂都是先进铸造单元计划的核心合作伙伴。

这些机构共同构建了一个涵盖从初始CAD设计到最终金属部件制造的完整数字化铸造生态系统，整合了数字化工作流程优化、机器人焊接技术和劳动力发展计划，旨在为下一代技术人员提供先进的制造技能培训。目前，团队正在开发用于组装超过10吨重弗朗西斯式转轮的机器人焊接解决方案，同时针对16吨重的转子轮毂进行铸造优化研究。这些技术突破都服务于同一个目标：使美国在大型能源基础设施部件的经济化国产制造方面占据领先地位。

市场前景：推动清洁能源产业升级
VX9000的技术突破对清洁能源产业的影响远超其作为制造设备的基本功能。它代表了传统制造业向数字化、智能化转型的重要方向，为整个能源行业的现代化提供了技术支撑。

随着全球各国加快推进碳中和目标，对风电、水电等清洁能源基础设施的需求将持续快速增长。传统制造工艺在面对大型、复杂、定制化部件生产时往往显得力不从心，而VX9000这样的先进制造设备正好填补了这一技术空白。规模化应用将进一步降低清洁能源设备的制造成本，缩短项目开发周期，这对加速全球能源转型进程具有积极意义。同时，数字化制造技术的普及也将推动相关产业链的整体升级。

南极熊点评
VX9000砂型粘合剂喷射3D打印机在Baettr铸造厂的成功试验，标志着清洁能源制造领域迎来了重要的技术突破。这台全球最大的粘合剂喷射3D打印机通过成功铸造9.5米长的基准砂模，证明了先进增材制造技术在大型能源基础设施部件生产中的巨大潜力。

从十周缩短至两周的制造周期，20%的成本降低和四个月的交付时间缩短，这些数据充分展现了VX9000的技术优势。更重要的是，该系统为GE Haliade-X等创纪录涡轮机的制造提供了关键支撑，证明了其在实际应用中的价值。随着清洁能源产业的快速发展和数字化制造技术的不断进步，VX9000代表的先进制造模式将在推动全球能源转型、降低清洁能源成本、提升制造效率等方面发挥越来越重要的作用。