Å komme over grensene for vanlige geometriske former
For å få den beste ytelsen ut av energiutstyr, må mange av de viktige delene formes på visse måter. For eksempel må forbrenningskammeret til en gassturbin ha kompliserte buede geometrier for å brenne drivstoff og overføre varme effektivt. Når du lager slike kompliserte overflater, får tradisjonelle metoder som støping og maskinering vanligvis utfordringer som å ikke være presise nok og være for dyr. Det er lett for feil å skje gjennom støpeprosessen på grunn av de kompliserte kjernedannene og demoldingstrinnene. Disse feilene kan senke kvaliteten og ytelsen til delene. Mekanisk prosessering er også vanskelig å gjøre på deler med kompliserte indre strukturer og former som ikke er regelmessige.
Lag for lag stabling er den grunnleggende ideen bak metall 3D -utskrift. Det kan lage deler av hvilken som helst komplisert form rett fra datamaskinen - Aided Design (CAD) -modeller. Det trenger ikke å bruke typiske maskineringsverktøy og muggsopp, og det kan lett lage kompliserte overflater med høy presisjon. For eksempel kan metall 3D -utskrift gjøre et eksakt forbrenningskammer for en gassturbin med kompliserte strømningskanaler. Dette forbedrer blandingen av drivstoff og luft, øker forbrenningseffektiviteten og senker mengden miljøgifter som frigjøres. Denne ferdigheten gir designere mer frihet til å være kreative og lage deler for energiutstyr som fungerer bedre.
Forstå hvordan du lager kompliserte interne strukturer på en gang
Noen deler av energiutstyr må gjøre mer enn en ting på et lite rom, noe som betyr at de må ha komplisert intern arkitektur. For eksempel må drivstoffstangbunten i et atomkraftverk kunne avkjøles godt og være sterk nok til å holde opp. Innsiden av bunten er normalt laget med kompliserte kjølekanaler og støttesystemer. Når du lager slike kompliserte interne strukturer, krever tradisjonelle produksjonsmetoder ofte å sette sammen mange deler. Dette gjør ikke bare produksjonsprosessen lenger og dyrere, men det gjør det også lettere å gjøre feil under montering, noe som kan senke ytelsen til delene som helhet.
Metal 3D -utskriftsteknologi kan lage kompliserte interiørstrukturer på en gang. Designere kan bruke CAD -modeller for å lage kompliserte interiørkanaler, støttestrukturer og fungerende deler, og deretter kan 3D -skrivere lage dem alle på en gang. For eksempel kan metall 3D -utskrift gjøre drivstoffstangbunter med eksakte kjølekanaler og støttestrukturer, noe som kutter ned antall trinn som trengs for å sette sammen ting og gjør dem mer pålitelige og bedre forseglet. Denne muligheten til å integrere produksjon gjør ikke bare prosessen enklere, men den får også deler til å fungere bedre og vare lenger.
Forbedre distribusjonen og ytelsen til materialer
Ulike elementer av energiutstyr må ofte håndtere forskjellige belastninger og jobbe under forskjellige forhold, og dermed må materialene som brukes til å oppfylle forskjellige ytelsesstandarder. I tradisjonell produksjon blir materialer ofte spredt likt, noe som gjør det vanskelig å optimalisere dem basert på de virkelige behovene til delene. For eksempel opplever giret i en vindmølle -girkasse forskjellige mengder stress og slitasje på forskjellige punkter. Dette gjør det vanskelig for standardproduksjonsmetoden å produsere differensialfordelingen av ytelse av girmateriale.
Metal 3D -utskriftsteknologi kan nettopp håndtere hvordan materialer spres ut og hvordan de er strukturert på et mikroskopisk nivå basert på stress- og ytelsesbehovene til delene. Du kan få forskjellige materielle attributter, inkludert styrke, hardhet, seighet og så videre, i forskjellige deler av komponenten ved å endre utskriftsinnstillingene og materialformlene. For eksempel kan metall 3D -utskrift gjøre materialet på tannoverflaten til en vindmølleutstyringsgir hardere og mer motstandsdyktig mot slitasje. Det kan også gjøre materialet i roten av utstyret tøffere og sterkere, noe som gjør at utstyret fungerer bedre og varer lenger. Denne materialfordelingens evne til å optimalisere gjør energiutstyr bedre egnet til å utføre under vanskelige forhold, noe som øker effektiviteten og påliteligheten av energikonvertering.
Kutte kostnader og tiden det tar å gjøre forskning og utvikling
Å designe, lage og teste energiutstyr tar vanligvis lang tid. Når du lager prototyper og prøver, trenger tradisjonelle produksjonsmetoder mange stadier, som å lage former og prosesseringsdeler. Disse aktivitetene er kjedelige og tar mye tid. Det kreves å gjenskape formen når designen må endres. Dette forårsaker en stor forsinkelse i utviklingssyklusen og en stor økning i kostnadene.
Med metall 3D -utskrift kan du raskt lage prototyper og prøver. Det tar bare en liten tid for designere å lage prototyper eller prøver ved å sette den designet CAD -modellen i en 3D -skriver. Dette lar FoU -teamet raskt sjekke om designideer er mulige og finner og løser problemer raskt. For eksempel, mens du lager nye deler til kjernefysiske reaktorer, kan metall 3D -utskrift raskt lage prototyper av mange designideer for testing og evaluering. Testfunnene viser at FoU -personalet raskt kan endre og forbedre designen, noe som kutter ned tiden det tar å gjøre FoU. Metall 3D -utskrift minimerer utgiftene til å produsere muggsopp, prosesseringsdeler og gjøre forskning og utvikling.
Støttedesign og produksjon som er unik for hver kunde
Når energibransjen vokser og endres, blir behovene til forskjellige forbrukere for energiutstyr mer og mer varierte. Noen eksepsjonelle situasjoner, slike offshore oljeplattformer og små energistasjoner på isolerte steder, trenger energiutstyr som bare er laget for at de skal jobbe i sine egne unike miljøer og passer deres egne behov. Det er vanskelig å gjøre store - skala tilpasset produksjon med tradisjonelle produksjonsmetoder siden hvert tilpasset produkt trenger produksjonslinjen for å bli justert, noe som koster mye penger.
Metal 3D -utskriftsteknologi gjør det mulig å lage og lage ting som er unike for hver person. Fordi produksjonsprosessen er basert på digitale modeller, kan produsenter raskt endre design og lage energiutstyrsdeler som er skreddersydd etter behovene til hver kunde. For eksempel kan metall 3D -utskrift raskt lage rørledningskontakter som er formet helt riktig for offshore oljeplattformer. Disse kontaktene kan lages nøyaktig for å passe utformingen av plattformen og rutingen av rørledningen. Denne muligheten til å lage ting til å bestille lar produsenter av energiutstyr bedre tilfredsstille de unike behovene til sine kunder, noe som gjør dem lykkeligere og gir dem et konkurransefortrinn i markedet.
Metal 3D -utskriftsteknologi er en god måte å løse problemet med å designe energiutstyr som er for komplisert. Det går utover grensene for tradisjonelle produksjonsmetoder for å lage komplekse geometriske former med stor nøyaktighet, integrere komplekse interne strukturer, optimalisere materialfordeling, forkorte forskning og utviklingssykluser, lavere kostnader og støtte tilpasset design og produksjon. Når teknologien fortsetter å forbedre seg og flere bruksområder blir funnet for det, anslås metall 3D -utskrift å bli en større del av å lage energiutstyr. Dette vil hjelpe energibransjen til å bevege seg i en retning som er mer effektiv, smart og bærekraftig.
https: //www.china - 3dprinting.com/metal - 3d - printing/3d - printing-cooling-radiator.html