“开箱即用”3D打印技术，有效节省维修成本

　　零件损坏或故障的成本往往会超出销售金额的价值。西门子能源的增材制造现场维修服务（简称 ADDMORE）服务旨在缩短维修时间，延长检修服务的间隔并且增强机器和零配件的可用性。

　　投资遵循市场前景和基于商业推广的具体情况，因此，实际生产商的压力是增加他们的机器寿命和加强使用的可靠性。通过创新的预测性维护策略，停机故障率可以保持在最低。但是当中断产生以及预测有风险的时候，需要更有效的解决方案。

　　迅速地管理维修和尽快使资产重新投入使用，对企业而言是至关重要的。在发生故障或者维修的事件中，传统上受影响有问题的零配件会被拿走并送回制造商进行维修。以涡轮机为例，一台重达上百吨的设备，意味着送到制造商进行再维修是非常复杂并且费时的操作。避免物流上的麻烦和经常发生的延误，是西门子能源现场维修职务背后的理念。

　　这些涉及到先进的检测，对于涡流检测，使用机械化系统进行无损检测（ET），相控阵超声检测（PAUT），材料调查采用复型技术，利用小型冲孔测试和移动加工机器人进行小样本调查。然而，一些公司具有更创新的解决方案包括机械化电镀系统、原位涂层和微激光焊接，以及被西门子能源组称为“开箱即用”的机器人增材制造方法。

　　增材制造和现场机械操作

　　西门子能源的增材制造现场维修服务简称 “ADDMORE”。这项服务对操作工人得到电力尽快重新运作至关重要。通过建立一层一层的关系，增材制造在塑型上提供了巨大的灵活性。西门子能源组在现场维修中使用了多种增材制造方法，包括电弧增材制造（WAAM）。

　　对电能厂组件来说，增材制造也特别适用于制造例如转子、电机壳、定子零件等动力系统的零部件，因为能够构建接近最终产品的轮廓，而机加工能提供的是高精度功能尺寸的加工。

　　西门子能源的现场机加工目标是促进缩短维修时间、降低成本、延长检修服务间隔，并且增强机器和零配件的可用性。这样做是为了节省珍贵的运输时间。当零配件不再可用时，或者对恢复部件原始状态至关重要时，现场维修方法的优势就凸显了出来。

　　激光金属沉积

　　对于零件保护和机械化熔覆维修、微型激光焊接，冷喷涂和激光金属沉积是特别有帮助的，其中金属粉末或者金属线层可用于任何组件。相比其他焊接工艺，激光金属沉积的质量和精准度特别高，但所用的材料有一些不能应用在焊接领域。这项技术主要用于维修配件，但它也会优化零件对抗腐蚀和磨损的性能。

　　与传统焊接技术相比，西门子能源的“开箱即用3D 打印技术”使用移动机器人系统作为增材翻新的选项，使组件可以在现场得到维修。这项系统由自动操作装置、激光粉末床设备和一套控制系统组成。电池被运送到现场后与移动激光保护系统一起组装，经过校准并在短时间内开始工作。

　　通过自动化机器人激光系统应用，材料应用的速度和准确性可以显著提高，因为它具有处理几乎所有几何体和尺寸的灵活性。

　　现场维修的三种场景

　　西门子能源的现场维护可以提供三项基本服务：转子维修日志、组件维修和转子翻新。转动设备的各个组件对耐用和高效的运转至关重要。然而，组件上的任何磨损都会影响到运转的安全和效率。

　　当恢复原来记录的直径而没有轴承壳替换的时候，增材制造技术能够在不交换日志的情况下修正痕迹或者损坏点。这种维修旨在恢复原来的记录直径以确保最佳的运转性能。对于一次成功的修复，精确满足直径、所有其他几何尺寸和冶金性能方面要求的公差是必须的。

　　当实行维修而没有可交换的完整转子的时候，在现场进行转子修复是理想的解决方案。对于燃气涡轮、蒸汽涡轮或者发电机转子，它们的原始直径可能会被保留。能达到直径和其他几何尺寸的精确公差，并且满足所有表面和材料质量要求。此外，材料的一些性能例如硬度能够被保留。整体来说，客户可以节省宝贵的时间和费用。

　　将增材制造带到土耳其

　　最近一次该方案的应用来自土耳其的一名发电厂运营商。现场维修组对燃气涡轮组件实行翻修，修复了计划内和计划外停机期间检测到的磨损涡轮配件。组件需要在它原定的预期寿命之前被替换或者维修。对于这种焊接维修，任何变形都是不能接受的。这种重修在关键路径不到五天就被完成了，相比把零件送返到供应商，现场维修的时间就节省了许多，同时总的修维修成本也是更换配件费用的三分之一。

　　通过利用增材制造这项服务，运营商能够节省大量成本和时间。然而，由于每个案例都是独一无二的，确切有多少不同因情况而异。除了节省成本和时间，增材制造现场重修策略在材料处理有另外一种优势。增材制造通过在维修中使用高质量合金，加强了配件性能。这些高质量的合金材料能更好地抵御腐蚀和氧化。

　　此外，这些材料的选择是基于部件结构、操作要求或者设计要求，因此在一次维修前进行根源分析，能够保证个人的操作经验、安装措施和组件的性能都被考虑在内。