在工业革命之前，人类的能源需求并不大。例如，我们很高兴利用太阳的能量来取暖，利用马匹进行运输，利用风能进行环球航行，利用水来驱动研磨谷物的简单机器。1780年代，一切都发生了变化，蒸汽发电厂迅速增长，其中大部分部件都是使用高速车床制造的。

但自快速工业化开始以来，随着能源需求持续增长，能源系统和技术变得更加复杂。因此，直到1952年CNC加工技术出现之前，制造商满足能源行业的制造要求变得更具挑战性。

在本文中，我们将介绍能源行业中的CNC加工。我们将介绍您必须了解的关于数控机床及其在当今能源领域中的作用的三件事。那么让我们开始吧！

1、CNC加工有助于制造水力发电涡轮机和发电机组件

水力发电涡轮机和发电机非常庞大，由数十万个部件组成。这些组件的设计和尺寸各不相同，有些组件比食指还小，有些则比汽车大。无论尺寸如何变化，一项关键要求是这些部件经过精确加工，以确保无缝组装。

数控机床是产品设计师在能源行业中用来满足这些要求的关键加工技术之一。例如有些厂家依靠7轴CNC铣床来制造构成其36英尺长、25吨重的水力发电系统的大部分部件。

高度依赖数控机床的原因是可以理解的。首先，数控机床可以加工小至4μm的公差，这几乎是许多水电零部件（如简单的轴、叶轮和衬套）的公差极限。其次，多轴数控机床特别适合制造极大且复杂的几何形状。

但数控机床的应用并不局限于可再生能源行业。

2、CNC加工有助于制造传统发电机和涡轮机中的难加工材料

与水力发电系统一样，传统的涡轮机和发电机（依靠化石燃料发电）也有数千个部件。然而，与可再生能源系统不同，传统发电机组件要承受高达2300°F的极高热条件，导致工程师依赖于这些组件的高强度和耐热材料。

对于产品设计师来说，寻找一种具有高强度和耐热性的材料不是问题。相反，挑战在于为这些金属找到合适的制造方法。例如，钛及其合金等高强度材料的机械加工性较差（或一般），并且在金属切削过程中容易产生颤动。

由于数控机床与多种材料兼容，制造商依靠它们来制造传统发电机和涡轮机中的难加工金属。例如，熟练的机械师通常对钛进行CNC加工，粗加工时建议切削速度为59 m/min，精加工时建议切削速度超过180 m/min。

3、CNC加工正在为太阳能和风力发电系统的研究做出贡献

太阳能和风能系统正在慢慢占据全球舞台的中心，取代依赖化石燃料并导致气候变化的传统能源系统。因此，正在进行研究以提高这些系统的效率和性能。例如，一些研究科学家正在研究新型风力涡轮机叶片设计和太阳能电池板的能源效率和性能。

正如您可能已经猜到的那样，数控机床是用于对大多数研究中使用的叶片和太阳能电池板进行快速原型制作的技术之一。这种偏好的一个主要原因是CNC加工中修改设计的方便性。

通过CNC加工，您只需修改3D CAD软件上的尺寸，CNC机械师就能毫无问题地快速制造您的新叶片（或太阳能电池板设计）。注射成型等传统制造方法的情况并非如此，您必须通过重新创建模具从头开始。