作为一种以效率为核心原则的技术，增材制造受到能源与脱碳领域企业的热烈欢迎实属必然。作为增材制造的先驱，3D Systems公司早已洞察到该技术在此垂直领域的潜力，凭借三十余年为能源企业提供应用开发、部件生产与技术整合支持的经验，持续推动行业变革。

直面能源行业的挑战
3D Systems的解决方案正帮助能源市场参与者克服系统性能、效率及供应链方面的多重挑战：通过增材制造快速迭代替换部件，可应对设备老化与系统停机问题；整合按需本地化生产，既能简化高风险复杂供应链，又能整合部件编号并减少组装需求；通过安装专为最低能耗优化设计的3D打印组件，可提升能源系统本身效率；最后，增材制造还能加速新型脱碳技术开发，确保生态友好型解决方案尽快落地。

全方位赋能能源设备制造商
3D Systems提供多种满足能源行业原始设备制造商需求的增材制造解决方案，包括直接生产热交换器、燃烧室部件等关键组件的工业金属增材制造平台，以及基于立体光刻的QuickCast®铸造模组生产系统。但其服务远不止硬件供应：公司依托制造设施资源及"应用创新团队"的专业能力，支持能源设备制造商整合增材制造解决方案。

"通过培训、咨询及将预认证制造工艺转移到您的生产现场，我们的专业团队将陪伴您完成从部件设计到后处理的每一步。"这种协作模式对能源设备制造商至关重要，他们有望借此获得工业级增材制造解决方案带来的性能提升、运行时间延长和效率优化收益。

能源部件的直接生产优化
3D Systems的直接金属打印技术使能源设备制造商能够开发、迭代并生产融合高效优化几何结构的金属部件。该激光粉末床熔融技术兼容多种能源应用材料，包括镍基高温合金、钛合金、不锈钢和铝合金。独特的真空室技术使系统氧含量低于25ppm，确保部件具备卓越强度与化学纯度。

能源设备制造商正利用3D Systems多种规格的DMP系统加速部件开发并引入更具成本效益的工作流。以涡轮泵壳体为例，相比传统熔模铸造流程，增材制造技术将交付周期缩短了九周。

在开发该3D打印组件过程中，3D Systems首先与客户确定目标需求，十天内即完成设计与验证。随后仅用四小时完成构建准备与仿真，通过3DXpert软件优化三维模型，采用无支撑策略减少69%支撑结构，并模拟建造过程。打印耗时75小时，使用Ni718合金制成直径445毫米的部件，后处理仅需6小时即可获得均匀光滑表面。总体而言，金属增材制造将交付周期从熔模铸造的12周压缩至3周，劳动力成本降低69%。

涡轮泵壳体仅是众多案例之一：直接金属增材制造在能源领域拥有热管理系统、燃烧室组件、碳捕集冷凝器等变革性应用。在热管理系统中，可集成随形冷却通道，在不增大（甚至缩小）部件尺寸的情况下增加换热面积；燃烧室组件可通过部件合并实现20:1的组件简化，提升性能与燃料效率；碳捕集冷凝器则通过30:1的部件整合与精准温控，优化二氧化碳分离流程。

加速能源部件铸造进程
3D打印改进熔模铸造与砂型铸造工艺已获业界认可：前者应用该技术已数十年，后者近年也加速普及。3D Systems始终为此类应用提供技术支持。增材制造在铸造中的优势显著：直接制造模具，无需传统工装，相比蜡模成本降低高达90%。公司提供多种可生产蜡模与可铸造塑料模组的系统，支持从测试到终端生产的不同规模需求。

在能源领域，3D打印模组可加速叶轮、定子叶片、壳体与管道等大型金属部件的开发生产。以壳体管道为例，使用3D打印模组替代传统工具，能实现更复杂精密的设计，形成更高效的气流结构。通过将14个部件整合为单一设计，既能减少组装工时，又能降低故障点，提升可靠性。

通过3D打印叶轮模组，能源设备制造商与铸造厂可实现多重效益：拓扑优化几何结构减少80%材料浪费，相比传统蜡模降低成本90%，上市速度提升30倍。此外，增材制造还能实现传统工艺无法达成的几何形状，既提高流速又减轻结构重量，降低能耗需求。

增材制造塑造能源未来
总体而言，3D Systems的解决方案及增材制造技术正在能源行业提升全方位效率的进程中扮演关键角色。无论是直接还是间接生产工艺，都能改善发电与燃料性能，促进脱碳技术进步，同时优化供应链并提高设备运行率。这些不仅是技术优势，更是支撑能源行业追求更高效率、更优燃料经济性与更低排放目标不可或缺的智能解决方案。增材制造技术正通过随形冷却通道与优化流道设计释放性能潜力、通过部件整合提升可靠性、通过按需生产缩短交付周期、通过专家团队支持实现供应链简化，持续推动能源生产与脱碳事业的未来演进。