Problemet med standard produksjonsmetoder er at de ikke lett kan bruke høye - ytelsesmaterialer.
Det er vanskelig for tradisjonelle produksjonsmetoder som støping, smiing og maskinering for å bruke høye - ytelsesmaterialer. Støpingsteknologi kan lage deler med kompliserte former, men det er utsatt for feil inkludert komponentsegregering, porøsitet og krymping under størkningsprosessen. Disse ufullkommenhetene gjør materialegenskapene ujevne og gjør det vanskelig å få den nøyaktige integrasjonen av mange attributter. Smiingsteknologi kan gjøre metall sterkere og tøffere, men det er vanskelig å få den beste kombinasjonen av disse egenskapene i noen deler som trenger dem, som de som trenger å være sterke og motstandsdyktige mot korrosjon. Hovedfokuset for mekanisk prosessering er å endre formen og størrelsen på råvarer. Det gjør ikke så mye for å kombinere egenskapene til materialene, og det kan ødelegge de opprinnelige egenskapene til materialene under prosessering.
Ideen bak metall 3D -utskrift er å kombinere materialer på en måte som får dem til å fungere bedre sammen.
Tilsetningsstoffproduksjon er ideen bak metall 3D -utskrift. Den bygger tre - dimensjonale objekter ved å stable lag med metallingredienser på toppen av hverandre. Kjernen er kapasiteten til å regulere hvordan materialer distribueres nøyaktig og hvordan mikrostrukturen deres dannes, noe som gjør det mulig å kombinere høy - ytelsesmaterialer. Lasere og elektronstråler er eksempler på høye - energistråler som brukes til å smelte og stivne metallpulver eller ledninger lag etter lag under utskriftsprosessen. Du kan justere nøyaktig hvordan hvert lag smelter og hardner for å imøtekomme designbehovene dine. Endring av utskriftsinnstillinger som laserkraft, skannehastighet, lagtykkelse og så videre kan endre kornstørrelse, fasesammensetning og mikrostruktur av metallmaterialer, noe som kan forbedre deres egenskaper. Metal 3D -utskrift kan også gjøre sammensatt utskrift, noe som betyr at den kan kombinere metallkomponenter med varierte egenskaper for å imøtekomme designbehov og gi ytelse som fungerer godt med andre materialer.
Måter å bruke materialer i energiutstyr som fungerer godt sammen for god ytelse
Optimalisering av mikrostruktur for ytelsesintegrasjon
Mange deler i energiutstyr må utføre i høye temperaturer og være sterke og motstandsdyktige mot kryp. Ved å regulere kjølehastigheten og størkningsforholdene, kan metall 3D -utskrift forbedre størrelsen på kornene i metaller. Små korn kan stoppe bevegelsesbevegelse og gjøre materialene sterkere og hardere. Samtidig kan rask størkning også hjelpe metaller med å utvikle noen unike fasestrukturer, inkludert distribuerte nanoskala utfellinger. Disse utfelte fasene kan holde seg stabile ved høye temperaturer, noe som gjør materialet mer motstandsdyktig mot kryp. For eksempel, når du lager turbinblader for gassturbiner, kan metall 3D -utskriftsteknologi forbedre mikrostrukturen til materialene som brukes til å lage knivene. Dette gjør dem sterkere og mer motstandsdyktige mot kryp ved høye temperaturer, noe som får bladene til å vare lenger.
Multi - Materialkomposittutskrift får den beste ytelsen fra hvert materiale.
Noen deler av energiutstyr må ha mer enn en eiendom samtidig, som å kunne motstå korrosjon og gjennomføre strøm. Metal 3D -utskrift kan skrive ut forskjellige materialer sammen, og lage sammensatte utskrifter som kombinerer metallkomponenter med forskjellige egenskaper basert på designbehov. For eksempel må noen deler av kjernefysisk energiutstyr være i stand til å motstå stråling og gjennomføre varme godt. Gjennom 3D -utskrift kan stråling - resistente legeringer kombineres med metaller som utfører varmebrønn. Stråling - Resistente materialer brukes i viktige områder, og metaller som utfører varmebrønn brukes i områder som trenger å bli kvitt varme. På denne måten fungerer begge typer materialer sammen for å forbedre ytelsen. Denne multi - materialkomposittutskriftsteknologien kommer over grensene for typiske produksjonsprosedyrer når det gjelder valg av materialer og åpner for flere alternativer for høye - ytelse integrering av energiutstyrselementer.
Funksjonell gradientmaterialeutskrift gjør ytelsesovergang mulig.
Noen deler av energiutstyr må kunne håndtere forskjellige arbeidsforhold og ytelsesbehov. Metall 3D -utskrift kan lage funksjonelt graderte materialer, noe som betyr at egenskapene til materialene kan endre seg jevnt i delene. For eksempel, i solvarmisk kraftproduksjon, må samlerørets indre vegg være i stand til å absorbere varmen godt, mens ytterveggen må være i stand til å isolere godt. Metal 3D -utskriftsteknologi lar deg sakte endre sammensetningen og mikrostrukturen av metallmaterialer for å imøtekomme designbehov. Dette gjør det enkelt for varmesamlingsrøret å gå fra å absorbere varme til å isolere det fra innsiden og ut, noe som forbedrer den generelle ytelsen til røret.
https: //www.china - 3dprinting.com/metal - 3d - printing/3d - printing-intake-manifold.html