一. Prosessoptimalisering: å kutte ned ressursbruk og utslipp ved kilden
1. Eksakt kontroll av additiv produksjon
Metal 3D -utskrift bruker en additiv produksjonsmetode kalt "Layer By Layer Stacking", som kan kutte ned på materialavfall med 60% til 90% sammenlignet med klassiske subtraktive metoder som skjæring og sliping. For eksempel, når du lager kjernefysisk utstyr, har råstoffutnyttelsesgraden for titanlegering av kjernefysisk reaktorstøtter økt fra 35% i tradisjonelle prosesser til 92% ved å optimalisere utskriftsbanen og lagtykkelsesparametrene. Dette har redusert mengden metallpulver som brukes kraftig. Selektiv lasermelting (SLM) -teknologi kan også direkte forme komplekse indre strukturer, som kjølekanalene for gassturbinblader som er innebygd i designen. Dette unngår behovet for multi - komponentsveising, som bruker mer energi og frigjør mer karbondioksid.
2. Design som er lett og optimalisert for topologi
Energiutstyr er følsomt for vekt, og dermed kan ting lettere gjøre dem mye mer energieffektive. Topologioptimalisering - basert biomimetisk strukturdesign er mulig med metall 3D -utskrift. For eksempel skaper algoritmer gitterkonstruksjoner i vindmølle -girkasser som kutter vekten med 40% mens du holder styrken og bruker mindre råvarer. Dette designet bruker ikke bare mindre energi når utstyret kjører, men det får også deler til å vare lenger, noe som betyr mindre ressursutvinning og avfallsgenerering.
3. Endre prosessparametere på flua
Laserkraften, skannehastigheten, lagtykkelsen og andre innstillinger under utskriftsprosessen har en direkte innvirkning på hvor mye energi som brukes og hvor godt utfallet er. For eksempel kan utskriftstiden for stort energiutstyr som solcelle -samlerbeslag kuttes i to ved å ta i bruk multi - laser -samarbeidsskanningsteknologi. Samtidig vil du holde et øye med smeltebassengets temperatur i sanntid og endre laserenergiinngangen etter behov, stoppe overoppheting fra å forårsake materialoksidasjon og kaste bort energi.
2.
1. Gjenbruk og resirkulering av metallpulver
Metall 3D -utskrift kan etterlate 30% til 50% av lite smeltet pulver, noe som er mye avfall hvis det blir kastet. Et gradert resirkuleringssystem kan sortere og behandle pulver basert på partikkelstørrelsen. For eksempel kan pulver med en partikkelstørrelse større enn 45 μm brukes med en gang til utskrift, mens pulver med en partikkelstørrelse mindre enn 20 μm kan gjenbrukes etter å ha blitt sfæroidisert. Resten av pulveret kan gjøres om til råvarer for legeringer. For eksempel, ved å resirkulere nikkel - -basert legeringspulver, var en viss energiutstyrsprodusent i stand til å kutte materialprisene med 35% og behovet for metallgruvedrift med 90%.
2. gjenoppbygge gammelt utstyr
Tilnærmingen "Reverse Engineering+Additive Repair" av metall 3D -utskrift kan brukes til å gjøre gammelt energiutstyr nytt igjen. For eksempel benyttet et kjernekraftverk 3D -skanning for å få en tre - dimensjonell modell av dampgeneratorens varmeoverføringslør og brukte deretter laserkledningsteknologi for å fikse deler som ble korrodert. Det reparerte utstyret varte i 10 år til, noe som sparte ressurser og unngikk avfallet som ville ha kommet fra å erstatte alt.
3. Å lage støttemateriell som brytes ned naturlig
Når du fjerner metallstøttestrukturer fra tradisjonell metall 3D -utskrift, opprettes mye avfall. Polylaktsyrekomposittmaterialer er et eksempel på et nytt biologisk nedbrytbart støttemateriale som kan fjernes etter utskrift ved bruk av enzymatisk hydrolyse eller pyrolyse. Restmaterialet kan deretter komposteres, noe som gjør det mye lettere å bli kvitt.
3. Energihåndtering: Å lage produksjonsprosesser bruker mindre energi
1. drevet av ren energi
Metall 3D -utskriftsmaskiner bruker mye energi, men å bruke sol- og vindkraft i stedet kan kutte ned på karbonutslipp med mye. For eksempel satte en produsent av solutstyr solcellepaneler på taket på utskriftsanlegget. Dette oppfylte 60% av verkstedets elektriske behov og kuttet karbondioksidutslipp med 120 tonn i året.
2. Smart energiovervåkingssystem
IoT -sensorer kan brukes til å overvåke energibruk, temperatur, fuktighet og andre utstyrsfaktorer i sanntid. Dette lar deg endre innstillingene til klimaanlegg og avfuktere på farten. For eksempel har et sofistikert temperaturstyringssystem redusert energibruk i utskriftsfabrikken med 25% takket være en produksjonslinje for vindmøllen. Dette har også hindret materialene fra å bli verre på grunn av de høye temperaturene.
3. bli kvitt og bruke avfallsvarme
En varmeveksler kan få avfallsvarmen fra lasermelteprosessen tilbake og bruke den til å forvarme metallpulver eller varme opp arbeidsområdet. For eksempel har et selskap som lager deler for luftfartsmotorer økt sin effektivitet for avfallsvarme til 70%, noe som sparer selskapet mer enn 500 000 yuan i året i naturgasskostnader.
4. Kontroll etter behandling: kuttet ned på sekundære miljøgifter og ressursbruk
1. Teknologi for behandling av grønne overflater
Mekanisk polering kan generere metallstøvforurensning, men ikke - Kontaktmetoder som elektrokjemisk polering og laserpolering kan forhindre disse bekymringene. For eksempel benytter et selskap som lager kjernefysiske drivstoffarmaturer laserpoleringsteknologi for å gjøre overflaten jevnere til RA0,2 μ m. Dette betyr at de ikke trenger å bruke kjemisk poleringsløsning, som kutter ned farlig avfall med 3 tonn i året.
2. Et lukket system for prosesseringspulver
Designet er helt lukket for pulverbelastning, resirkulering, screening og andre prosesser. Den har høy - effektivitetsstøvsamlere (filtreringsnøyaktighet mindre enn eller lik 0,3 μ m) som kan holde støvutslipp under 1 mg/m ³, som er mye lavere enn den nasjonale standarden på 10 mg/m ³. For eksempel kutter en lukket metode for å lage lagringstanker for hydrogenenergi mengden nikkel - -basert legeringstøv i arbeidsplassen med 98%, og sørger for at arbeidere holder seg sunne.
3. En teknikk for å spore digital kvalitet
Vi kan spore miljøpåvirkningen av hver gruppe metallpulver gjennom hele livssyklusen ved å bruke blockchain -teknologi til å registrere sin kilde, bruk, gjenopprettingshastighet og annen informasjon. For eksempel har ett energifirma satt opp en plattform for 3D - trykte deler som viser karbonavtrykket til hver del. Kunder kan skanne QR -koder for å få informasjon om karbonutslippene av råvarer og fullførte produkter, noe som hjelper forsyningskjeden til å bli mer miljøvennlig.
Hvordan kontrollere miljøpåvirkningen av metall 3D -utskrift i produksjon av energiutstyr?
Jul 30, 2025
Sende bookingforespørsel