Η εκτύπωση Metal 3D θα επηρεάσει την ασφάλεια και τη συμμόρφωση του ενεργειακού εξοπλισμού;

1. Τεχνικά χαρακτηριστικά: Η καινοτομία και ο κίνδυνος συνυπάρχουν
Η μεταλλική εκτύπωση 3D καθιστά μέρη με το στρώμα της μεταλλικής σκόνης από το στρώμα. Το κύριο πλεονέκτημά του είναι ότι μπορεί να κάνει σύνθετα σχήματα που είναι δύσκολο να γίνουν με παραδοσιακές μεθόδους, όπως τα κανάλια ψύξης μέσα σε λεπίδες κινητήρα αεροσκαφών και τους ακανόνιστους συνδέσμους των πλοίων πίεσης των πυρηνικών σταθμών. Αλλά αυτό το τεχνολογικό χαρακτηριστικό κάνει επίσης τα τρωτά σημεία ασφαλείας χειρότερα:
Είναι δύσκολο να αποφευχθούν σφάλματα στα υλικά: τα σωματίδια μεταλλικής σκόνης είναι συνήθως μεταξύ 10 και 70 μικρών σε μέγεθος. Όταν χτυπηθούν με μια δέσμη λέιζερ ή ηλεκτρονίων, η ροή αερίου δημιουργείται εύκολα, η οποία πλένει μακριά τη σκόνη και κάνει μικροσκοπικές τρύπες ή ελαττώματα. Για παράδειγμα, οι δοκιμές έδειξαν ότι μια λεπίδα αεριοστροβίλου που κατασκευάστηκε από μια ενεργειακή επιχείρηση που χρησιμοποιεί τρισδιάστατη εκτύπωση είχε μια οπή 0,1mm μέσα σε αυτήν. Δεν έσπασε αμέσως, αλλά θα μπορούσε να αναπτύξει ρωγμές κόπωσης με την πάροδο του χρόνου.
Πρόκληση της σταθερότητας της διαδικασίας: Τα μέρη που συρρικνώνονται ή αλλάζουν το σχήμα κατά τη διάρκεια της πυροσυσσωμάτωσης μπορούν να προκαλέσουν ρωγμές ή αλλαγές σε μέγεθος. Για παράδειγμα, εάν η επιφάνεια στεγανοποίησης του 3D - τυπωμένων εξαρτημάτων δεν είναι καν επειδή η συρρίκνωση δεν ελέγχεται σωστά, θα μπορούσε να οδηγήσει σε πυρηνική διαρροή κατά τη δημιουργία βαλβίδων για πυρηνικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής.
Πόσο δύσκολο είναι να επεξεργαστείτε μετά; Υπάρχουν διαδικασίες στη διαδικασία ψεκασμού κόλλας, τέτοιου είδους αποδέσμευση και πυροσυσσωμάτωση, και αν δεν γίνονται σωστά, τα κομμάτια μπορεί να είναι ασθενέστερα. Μια συγκεκριμένη εταιρεία αιολικής ενέργειας έκανε ένα κάθισμα που φέρει κιβώτιο ταχυτήτων χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο, αλλά έσπασε ενώ ήταν σε χρήση επειδή η πυκνότητα ήταν πολύ χαμηλή μετά την πυροσυσσωμάτωση, αφού η αποζημίωση δεν έγινε σωστά.
2. Οι κίνδυνοι ασφαλείας κυμαίνονται από την ασφάλεια δικτύου έως τις εκρήξεις σκόνης.
Η εκτύπωση Metal 3D είναι επικίνδυνη σε κάθε στάδιο της παραγωγικής διαδικασίας και απειλεί άμεσα την ασφάλεια του ενεργειακού εξοπλισμού.
Κίνδυνος εκρήξεων σκόνης: Όταν τα κράματα αλουμινίου και τα κράματα τιτανίου βρίσκονται σε ημι -- ξηρή ή υγρή κατάσταση, μπορούν να αντιδράσουν με νερό και να απελευθερώσουν αέριο υδρογόνου, γεγονός που μπορεί να τους προκαλέσει φωτιά. Το 2023, μια τεχνολογική επιχείρηση στη Σαγκάη παρήγαγε ένα φρικτό ατύχημα όταν ένα μέσο - καθαρισμό απόδοσης πυροδότησε επειδή χρησιμοποίησε παράνομα σκόνη αλουμινίου από την επεξεργασία νερού. Τρεις άνθρωποι πέθαναν και ένα άτομο τραυματίστηκε. Αυτά τα είδη τραγωδιών δείχνουν ότι οι εταιρείες που κάνουν ενεργειακό εξοπλισμό μπορεί να χρειαστεί να αναλάβουν πολλή ευθύνη για την ασφάλεια εάν δεν δημιουργούν αυστηρές διαδικασίες ελέγχου σκόνης.
Κίνδυνος ασφάλισης από αδρανές αέριο: Εάν το αέριο αργού ή αζώτου που χρησιμοποιείται στις διαρροές της διαδικασίας εκτύπωσης, θα μπορούσε να μειώσει το επίπεδο οξυγόνου στο χειρουργείο σε λιγότερο από 19,5%, γεγονός που θα μπορούσε να οδηγήσει σε ατυχήματα ασφυξίας. Τρεις εργαζόμενοι πέρασαν σε ένα κλειδωμένο χώρο εργασίας επειδή ένας κατασκευαστής εξοπλισμού πυρηνικής ενέργειας δεν έβαλε συναγερμούς διαρροής αερίου. Αυτό έδειξε ότι δεν υπήρχαν αρκετές προφυλάξεις ασφαλείας.
Κίνδυνοι για την ασφάλεια του δικτύου: Οι μηχανές εκτύπωσης 3D χρειάζονται πολύ συγκεκριμένες συνθήκες για να λειτουργούν σωστά και οι χάκερ μπορούν να αλλάξουν τις ρυθμίσεις ισχύος λέιζερ, οι οποίες θα μπορούσαν να κάνουν αντικείμενα που δεν ικανοποιούν τα πρότυπα δύναμης. Το Υπουργείο Άμυνας των ΗΠΑ έδωσε την άδεια των εκτυπωτών της Velo3D να συνδεθούν με μυστικά δίκτυα επειδή έχουν λάβει πιστοποίηση συμμόρφωσης με το Stig και μπορούν να προστατευθούν από απειλές δικτύου. Εάν οι οργανισμοί που κάνουν ενεργειακό εξοπλισμό δεν δίνουν προσοχή στην ασφάλεια των δεδομένων, θα μπορούσαν να διακινδυνεύσουν να έχουν σημαντικά εξαρτήματα.
3. Ρυθμιστική προσαρμογή: από συγκεκριμένη νομοθεσία σε γενικούς κανόνες
Στο ενεργειακό νομικό σύστημα της Κίνας, οι κανόνες που διέπουν την εκτύπωση Metal 3D δημιούργησαν ένα πλαίσιο Multi - επίπεδο:
Ειδικοί νομικοί περιορισμοί:
Ο νόμος περί πυρηνικής ασφάλειας αναφέρει ότι οι εταιρείες που κάνουν εξοπλισμό για πυρηνικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής πρέπει να διατηρούν δεδομένα διεργασίας εκτύπωσης 3D για τουλάχιστον 50 χρόνια και να αποστέλλουν αναφορές σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο η ενέργεια - αποτελεσματική τα προϊόντα τους είναι σε τακτική βάση.
Ο νόμος περί προστασίας του αγωγού πετρελαίου και του φυσικού αερίου αναφέρει ότι τα σημαντικά μέρη των αγωγών πρέπει να δοκιμάζονται για διαρροές και πίεση και τα τρισδιάστατα τυπωμένα μέρη πρέπει να έχουν πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο ανίχνευσης των υλικών που χρησιμοποιούνται για να τα καταστήσουν.
Προδιαγραφές για τεχνικά πρότυπα:
Σύμφωνα με το GB/T 35351-2017, οι μεταλλικές σκόνες για τρισδιάστατη εκτύπωση πρέπει να έχουν σφαιρικότητα τουλάχιστον 90% και συγκέντρωση οξυγόνου όχι μεγαλύτερη από 0,05%.
Σύμφωνα με το GB/T 39253-2020, η διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης πρέπει να περιλαμβάνει τρία βήματα: προθέρμανση, μόνωση και ψύξη. Ο ρυθμός θέρμανσης πρέπει να είναι μικρότερος ή ίσος με 5 βαθμούς /λεπτό για να ελαχιστοποιηθεί η παραμόρφωση της συρρίκνωσης.
Κάνοντας την εποπτεία της βιομηχανίας ισχυρότερη:
Σύμφωνα με τον νόμο για την ενεργειακή νομοθεσία, το Τμήμα Ρυθμιστικής Ενέργειας μπορεί να επισκεφθεί τον χώρο εργασίας 3D εκτύπωσης για να ελέγξει ότι οι παραμέτρους της διαδικασίας ταιριάζουν με τις απαιτήσεις του ενεργειακού σχεδιασμού.
Οι ρυθμιστικοί οργανισμοί της αγοράς απαιτούν ενεργειακό εξοπλισμό για να περάσουν είτε πιστοποίηση CCC είτε εθελοντική πιστοποίηση . 3 d τυπωμένα μέρη πρέπει επίσης να στέλνουν ξεχωριστές αναφορές που δείχνουν τη σύνθεση των χρησιμοποιούμενων υλικών.
4. Διαδρομή προς συμμόρφωση: Τεχνολογική ανακάλυψη και συνεργασία για το περιβάλλον
Οι κατασκευαστές ενεργειακού εξοπλισμού πρέπει να βεβαιωθούν ότι χρησιμοποιούν μεταλλική εκτύπωση 3D με τρόπο που να συμμορφώνεται κάνοντας τα εξής:
Νέες τεχνικές προόδους:
Δημιουργώντας ένα έξυπνο σύστημα παρακολούθησης, όπως το λογισμικό "fastfab" της Micron, το οποίο μπορεί να παρακολουθεί την κατάσταση του στοιχείου του φίλτρου, τη θερμοκρασία του υποστρώματος και την πίεση της καμπίνας σε πραγματικό χρόνο για να σταματήσει η μεταλλική σκόνη από τη δημιουργία και τη δημιουργία εκρήξεων.
Βελτιώστε τη διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης: Χρησιμοποιήστε την τεχνολογία STMAMENTED SINTERING για να ρυθμίσετε με ακρίβεια την καμπύλη θερμοκρασίας και να μειώσετε την παραμόρφωση των μερών. Αυτή η μέθοδος βοήθησε την ενέργεια της Siemens να μειώσει την παραμόρφωση της εκτύπωσης του θαλάμου καύσης από 3mm σε 0,5mm,
Τυπική συμμετοχή:
Πάρτε το προβάδισμα στη δημιουργία παγκόσμιων προτύπων: ενθαρρύνετε τις επιχειρήσεις να βοηθήσουν να κάνουν τα πρότυπα ISO/TC 261 και να πιέζουν τη χρήση κινεζικών τεχνολογικών λύσεων σε διεθνείς κανόνες. Το Daqing Oilfield είναι υπεύθυνο για το πρότυπο ISO 6398-1, το οποίο ασχολείται με ένα κενό στα διεθνή πρότυπα για τον εξοπλισμό παραγωγής πετρελαίου.
Ορίστε πρότυπα ομάδων: Εάν δεν υπάρχουν εθνικά πρότυπα σε ένα συγκεκριμένο τομέα, δημοσιεύστε τα πρότυπα ομάδων μέσω των ομάδων της βιομηχανίας. Η Συμμαχία Manufacturing Manufacturing της Κίνας, για παράδειγμα, δημοσίευσε την "τεχνική προδιαγραφή για τη διαμόρφωση μεταλλικών συγκολλητικών ψεκασμών", η οποία καθορίζει σημαντικές λεπτομέρειες όπως το πώς να επιλέξετε μια κόλλα και πώς να την πυροπερεθεί.
Συνεργασία στη βιομηχανική αλυσίδα:
Ρυθμίστε ένα σύστημα ανιχνευσιμότητας πλήρους αλυσίδας που σας επιτρέπει να μοιράζεστε δεδομένα και να παρακολουθείτε την ποιότητα από την προετοιμασία σκόνης έως την εκτύπωση και τη χύτευση. Η Bolite και η Avic Maite συνεργάστηκαν για να οικοδομήσουν μια τεχνολογία που αύξησε το ποσοστό πιστοποίησης των τρισδιάστατων εκτυπωμένων αεροπορικών εξαρτημάτων στο 98%.
Δημιουργήστε μια πλατφόρμα ψηφιακής διαχείρισης που χρησιμοποιεί τη βιομηχανική πλατφόρμα Διαδικτύου για να συνδυάσει δεδομένα σχετικά με τον τρόπο χρήσης του εξοπλισμού και των εκθέσεων επιθεώρησης ποιότητας. Αυτό θα επιτρέψει τη δυναμική παρακολούθηση της συμμόρφωσης. Το Εθνικό Κέντρο Καινοτομίας Manufacturing Additive δημιούργησε την "πλατφόρμα σύννεφων Additive Manufacturing", η οποία μπορεί να παρακολουθεί την κατάσταση λειτουργίας άνω των 3, 000 3 D εκτυπωτές σε πραγματικό χρόνο σε ολόκληρη τη χώρα.

https: //www.china - 3dprinting.com/metal - 3d - εκτύπωση/πρόσθετο - κατασκευής - του-aircraft-engine.html