Πώς μπορεί η εκτύπωση 3D μετάλλων να προωθήσει την παγκόσμια παραγωγή ενεργειακού εξοπλισμού;

Ένα άλμα από την παραγωγή πρωτότυπου σε μεγάλο - παραγωγή κλίμακας είναι μια τεχνολογική ανακάλυψη.
Μεγάλες εφαρμογές κλίμακας- στον τομέα του ενεργειακού εξοπλισμού έχουν γίνει δυνατές απόεκτύπωση μετάλλου 3DΤεχνολογία, η οποία έχει ξεπεράσει τους περιορισμούς της πρώιμης επαλήθευσης πρωτότυπου. Στην εγκατάσταση του Βερολίνου στη Γερμανία, η Siemens Energy, κορυφαίος παραγωγός ενεργειακού εξοπλισμού παγκοσμίως, έχει εγκαταστήσει 90 βιομηχανικούς εκτυπωτές - βαθμού 3D, επιτρέποντάς του να παράγει περισσότερα από 400 διαφορετικά είδη εξαρτημάτων που ικανοποιούν τις απαιτήσεις μαζικής παραγωγής. Ένας από αυτούς, ο καυστήρας αεριοστροβίλου, χρησιμοποιεί τρισδιάστατη εκτύπωση για να συνδυάσει 13 συγκολλημένα στοιχεία σε ένα μόνο μέρος, αυξάνοντας την διάρκεια ζωής του κατά τρεις φορές και μειώνοντας τον κύκλο παραγωγής κατά 60%. Η ανάπτυξη δύο βασικών διαδικασιών, η κατευθυνόμενη εναπόθεση ενέργειας (DED) και η τήξη της κρεβάτι σκόνης (PBF) είναι αυτό που οδήγησε σε αυτή την τεχνολογική πρόοδο:
Διαδικασία PBF: Το νικέλιο - βασισμένο σε θαλάμους καύσης κράματος με περίπλοκα κανάλια εσωτερικής ροής μπορούν να παραχθούν χρησιμοποιώντας τεχνολογία επιλεκτικής τήξης λέιζερ (SLM). Η απόδοση του αεριοστροβίλου αυξάνεται κατά 1,2 ποσοστιαίες μονάδες με διάμετρο καναλιού ψύξης μόλις 0,5 χιλιοστών.
Διαδικασία DED: Ένα τεράστιο δοχείο πίεσης που μετράει 900 χιλιοστά σε διάμετρο και 1600 χιλιοστά σε ύψος έχει εκτυπωθεί με επιτυχία από τη φινλανδική εταιρεία Andritz χρησιμοποιώντας Arc Additive Manufacturing (WAAM). Σε σύγκριση με τις συμβατικές μεθόδους σφυρηλασίας, εξοικονομεί το 40% των υλικών και έχει δυνατότητα πίεσης 111 bar. Έχει επίσης περάσει τη δοκιμή EN 13445-3.
Η συνεργατική δημιουργικότητα της επιστήμης των υλικών είναι η κινητήρια δύναμη πίσω από τις τεχνολογικές εξελίξεις. Η Siemens Energy ενέκρινε περισσότερα από 400 μεταλλικά προϊόντα που είναι κατάλληλα για τον ενεργειακό τομέα, όπως το ελαφρύ κράμα αλουμινίου Alsi10mg, το ανθεκτικό υδρογόνο {{8} ανθεκτικό σε ανοξείδωτο χάλυβα και το υψηλό - διάβρωση θερμοκρασίας- ανθεκτικό σε 718 νικέλιο {8} με βάση όλα. Η εκτεταμένη προσαρμογή αυτών των υλικών σε τεχνολογία εκτύπωσης 3D εγγυάται την αξιοπιστία του ενεργειακού εξοπλισμού σε σκληρά περιβάλλοντα λειτουργίας.
Παγκόσμια κατασκευή: Αναδιάρθρωση της αλυσίδας εφοδιασμού για ενεργειακό εξοπλισμό
Οι γεωγραφικοί περιορισμοί της παραδοσιακής παραδοσιακής παραδοσιακής παραδοσιακής παραδοσιακής παραδοσιακής παραδοσιακής εκτύπωσης, η οποία ενθαρρύνει επίσης τη μετατόπιση της κατασκευής του ενεργειακού εξοπλισμού προς ένα μοντέλο "κατανεμημένου κατασκευασμού+παγκόσμιας συνεργασίας". Αυτή η διαδικασία έχει επιταχυνθεί από την παρέμβαση των κεφαλαίων της βιομηχανίας: το στοιχείο Chromium με την καθιέρωση αυτοματοποιημένης παραγωγής στην Ευρώπη με τα οικονομικά της βιομηχανίας, η Laibo 3D Metal Printing Company έχει επιτύχει μια ευέλικτη αλυσίδα εφοδιασμού "τοπικής παραγωγής, τοπική παράδοση" με την παροχή ακροφυσίων καυσίμου κράματος τιτανίου για το Airbus A350 XWB. Υπάρχουν τρία βασικά οφέλη σε αυτό το μοντέλο:
Τοπική απάντηση: Για να βοηθήσει τη βρετανική ομάδα ποδηλασίας να κερδίσει χρυσό στους Ολυμπιακούς Αγώνες, ο Renishaw συνεργάστηκε μαζί τους για να παράγει ένα στρόφαλο ποδηλάτου από κράμα τιτανίου που σχεδιάστηκε μέσα από 48 ώρες γρήγορης επανάληψης στην εγκατάσταση του Λονδίνου. Στη βιομηχανία ενέργειας, παρόμοια μοντέλα μιμούνται. Για παράδειγμα, η GE ανανεώσιμες πηγές ενέργειας έχει δημιουργήσει ένα 3D Center Printing Service στη Βραζιλία για την προμήθεια εξαρτημάτων συντήρησης λεπίδων για γειτονικά αιολικά πάρκα στη Νότια Αμερική.
Εξορθολογισμός της αλυσίδας εφοδιασμού: Οι ArcelorMittal και οι TheSteelprinters συνεργάστηκαν για να δημιουργήσουν το ακροφύσιο πέντε εξόδου, το οποίο μειώνει τον συμβατικό κύκλο κατασκευής 5 μηνών σε τρεις εβδομάδες και ενισχύει τον κύκλο εργασιών των αποθεμάτων κατά οκτώ φορές. Το κόστος υλικοτεχνικής υποστήριξης των διεθνών επιχειρήσεων μειώνεται σημαντικά από αυτή τη στρατηγική παραγωγής "μηδενικών αποθεμάτων".
Τυπολογικές τεχνολογικές απαιτήσεις: Προκειμένου να διασφαλιστεί η ομοιομορφία στην απόδοση των προϊόντων σε διάφορες βάσεις παραγωγής, η Yijia 3D και το Leap 71 έχουν υιοθετήσει το πρότυπο ISO/ASTM 52900 για τον ποιοτικό έλεγχο στον πύραυλο 200kN. Τα τεχνικά εμπόδια του εμπορίου θα απομακρυνθούν περαιτέρω από τον Διεθνή Οργανισμό Τυποποίησης (ISO) μέσω της ανάπτυξης ενός εξειδικευμένου προτύπου για τον εξοπλισμό ενεργειακής εκτύπωσης 3D.
Μετάβαση ενέργειας: εξελίξεις στον εξοπλισμό που οδηγείται από 3D εκτύπωση
Η εκτύπωση Metal 3D αναπτύσσεται ως η κύρια τεχνολογία ενεργοποίησης για την καινοτομία εξοπλισμού στην κοπή - edge βιομηχανίες όπως η πυρηνική ενέργεια, η ενέργεια υδρογόνου και η σύλληψη άνθρακα.
Συσκευή δέσμευσης άνθρακα: Ένα μηχανικό φίλτρο που δημιουργήθηκε σε εταιρική σχέση μεταξύ συστημάτων 3D και αεροναυθμιστικής διαμόρφωσης που επιτυγχάνει μια απόδοση λήψης 95% αυξάνοντας την περιοχή επαφής διοξειδίου του άνθρακα κατά 20 φορές χρησιμοποιώντας ένα βιομιμητικό δέντρο - όπως το σχέδιο καναλιού ροής. Η παραδοσιακή κατασκευή δεν είναι σε θέση να δημιουργήσει αυτή τη δομή. Μόνο η παραγωγή προσθέτων μπορεί να ξεπεράσει τους περιορισμούς της ευελιξίας του σχεδιασμού.
Εξοπλισμός για το υδρογόνο: Η δομή υποστήριξης της κηρήθρας της δεξαμενής αποθήκευσης από το κράμα υδρογόνου Platinum Power μειώνει το βάρος κατά 35%, διατηρώντας παράλληλα τη χαμηλή θερμοκρασία αντοχής των - 253 βαθμού, αφαιρώντας τα εμπόδια στην εμπορευματοποίηση φορτηγών βαρέως τύπου υδρογόνου.
Μέρη της πυρηνικής ενέργειας: Το Huashu Το "Hualong One" περιλαμβάνει έναν μηχανισμό κίνησης ράβδου ελέγχου από το κράμα χρώματος του κοβαλτίου - χρωμίου που σπάει μέσω ξένων τεχνολογικών μονοπωλίων μειώνοντας τον συντελεστή συγκέντρωσης στρες κατά 40% μέσω της βελτιστοποίησης τοπολογίας και την κάλυψη της απαίτησης μιας διάρκειας ζωής 60 ετών.
Μέσω ενός βρόχου επαλήθευσης εκτύπωσης ψηφιακού σχεδιασμού, προσαρμοσμένες λύσεις που προσαρμόζονται σε διάφορα ενεργειακά σενάρια μπορούν να επαναληφθούν γρήγορα, επιταχύνοντας τον κύκλο μετασχηματισμού των νέων τεχνολογιών από το εργαστήριο στην εκβιομηχάνιση. Αυτές οι δημιουργικές περιπτώσεις υπογραμμίζουν την ειδική τιμή της εκτύπωσης 3D μετάλλων στον τομέα του ενεργειακού εξοπλισμού.