Sut y gall argraffu metel 3D hyrwyddo cynhyrchu offer ynni yn fyd -eang?

Mae naid o weithgynhyrchu prototeip i gynhyrchu graddfa fawr - yn ddatblygiad technolegol.
Mae cymwysiadau graddfa mawr - ym maes offer ynni wedi cael eu gwneud yn bosibl ganArgraffu Metel 3Dtechnoleg, sydd wedi goresgyn cyfyngiadau dilysu prototeip cynnar. Yn ei gyfleuster yn Berlin yn yr Almaen, mae Siemens Energy, cynhyrchydd gorau offer ynni ledled y byd, wedi gosod 90 o argraffwyr 3D metel gradd -, gan ei alluogi i gynhyrchu mwy na 400 o wahanol fathau o rannau sy'n bodloni gofynion cynhyrchu màs. Mae un ohonynt, y llosgwr tyrbin nwy, yn defnyddio argraffu 3D i gyfuno 13 o elfennau wedi'u weldio yn un rhan, gan gynyddu ei oes gwasanaeth deirgwaith a lleihau'r cylch cynhyrchu 60%. Datblygu dwy broses allweddol, dyddodiad ynni dan gyfarwyddyd (DED) a thoddi gwelyau powdr (PBF), yw'r hyn a arweiniodd at y cynnydd technolegol hwn:
Gweithdrefn PBF: Gellir cynhyrchu siambrau hylosgi aloi nicel - gyda sianeli llif mewnol cymhleth gan ddefnyddio technoleg toddi laser dethol (SLM). Mae effeithlonrwydd tyrbin nwy yn cael ei gynyddu 1.2 pwynt canran gyda diamedr sianel oeri o ddim ond 0.5 milimetr.
Proses DED: Mae llong bwysedd enfawr sy'n mesur 900 milimetr mewn diamedr a 1600 milimetr o uchder wedi'i hargraffu'n llwyddiannus gan y cwmni o'r Ffindir Andritz gan ddefnyddio Arc Ychwanegion Gweithgynhyrchu (WAAM). O'i gymharu â dulliau ffugio confensiynol, mae'n arbed 40% o'r deunyddiau ac mae ganddo allu pwysau o 111 bar. Mae hefyd wedi pasio prawf safonol EN 13445-3.
Creadigrwydd cydweithredol gwyddoniaeth deunyddiau yw'r grym y tu ôl i ddatblygiadau technolegol. Mae Siemens Energy wedi cymeradwyo mwy na 400 o gynhyrchion metel sy'n briodol ar gyfer y sector ynni, megis yr aloi alwminiwm alsi10mg ysgafn, yr embrittlement hydrogen - gwrthsefyll dur di -staen 316l, a'r}}}}}}} {}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} {} Mae addasiad helaeth y deunyddiau hyn i dechnoleg argraffu 3D yn gwarantu dibynadwyedd offer ynni mewn amgylcheddau gweithredu llym.
Gweithgynhyrchu Byd -eang: Ailstrwythuro'r gadwyn gyflenwi ar gyfer offer ynni
Mae cyfyngiadau daearyddol gweithgynhyrchu traddodiadol metel yn cael eu torri gan argraffu 3D, sydd hefyd yn annog y newid mewn cynhyrchu offer ynni tuag at fodel "gweithgynhyrchu dosbarthedig+cydweithredu byd -eang". Mae'r broses hon wedi cael ei sbarduno gan ymyrraeth cronfeydd diwydiant: yr elfen cromiwm trwy sefydlu sylfaen gynhyrchu awtomataidd yn Ewrop gyda chyllid diwydiant, mae cwmni argraffu metel Laibo 3D wedi cyflawni cadwyn gyflenwi ystwyth o "gynhyrchu lleol, danfon lleol" trwy gyflenwi nozzles aloi titaniwm ar gyfer yr Airbus A350 XWB. Mae tri phrif fudd i'r model hwn:
Ymateb lleol: Er mwyn helpu'r tîm beicio Prydeinig i ennill aur yn y Gemau Olympaidd, gweithiodd Renishaw gyda nhw i gynhyrchu crank beic trac aloi titaniwm a ddyluniwyd trwy 48 awr o iteriad cyflym yn y cyfleuster Llundain. Yn y diwydiant ynni, mae modelau tebyg yn cael eu dynwared. Er enghraifft, mae GE Renewable Energy wedi sefydlu canolfan gwasanaeth argraffu 3D ym Mrasil i gyflenwi rhannau cynnal a chadw llafn ar gyfer ffermydd gwynt cyfagos yn Ne America.
Gan symleiddio'r gadwyn gyflenwi: cydweithiodd ArcelorMittal a ThesteelPrinters i greu'r pum ffroenell allfa, sy'n lleihau'r cylch gweithgynhyrchu 5 mis confensiynol i dair wythnos ac yn rhoi hwb i drosiant y rhestr eiddo wyth gwaith. Mae costau logistaidd gweithrediadau rhyngwladol yn cael eu gostwng yn fawr gan y strategaeth gynhyrchu "Rhestr Zero" hon.
Gofynion Technolegol Safonedig: Er mwyn gwarantu unffurfiaeth ym mherfformiad cynnyrch ar draws sawl canolfan weithgynhyrchu, mae Yijia 3D a Leap 71 wedi mabwysiadu safon ISO/ASTM 52900 ar gyfer rheoli ansawdd yn eu taran roced 200kN. Bydd rhwystrau masnach dechnegol yn cael eu dileu ymhellach gan y Sefydliad Rhyngwladol ar gyfer Safoni (ISO) trwy ddatblygu safon arbenigol ar gyfer offer ynni argraffu 3D.
Pontio ynni: Datblygiadau mewn offer sy'n cael ei yrru gan argraffu 3D
Mae argraffu metel 3D yn datblygu fel y brif dechnoleg alluogi ar gyfer arloesi offer wrth dorri diwydiannau ymyl - fel ynni niwclear, ynni hydrogen, a dal carbon.
Dyfais dal carbon: hidlydd mecanyddol a grëwyd mewn partneriaeth rhwng systemau 3D ac aircapture sy'n cyflawni effeithlonrwydd dal 95% trwy gynyddu'r ardal gyswllt carbon deuocsid 20 gwaith gan ddefnyddio coeden fiomimetig - fel dyluniad sianel llif. Nid yw gweithgynhyrchu traddodiadol yn gallu creu'r strwythur hwn; Dim ond gweithgynhyrchu ychwanegion all oresgyn cyfyngiadau hyblygrwydd dylunio.
Offer ar gyfer Hydrogen: Mae strwythur cymorth diliau PLATINUM POWER POWER TITANIUM ALLOY TANK TANK LINER yn lleihau pwysau 35% wrth gynnal caledwch tymheredd isel o - 253 gradd, gan dynnu rhwystrau i fasnacheiddio tryciau trwm trwm hydrogen hydrogen.
Rhannau o Ynni Niwclear: Yr Huashu Mae'r "Hualong One" yn cynnwys mecanwaith gyriant gwialen reoli wedi'i wneud o aloi cromiwm cobalt - sy'n torri trwy fonopolïau technoleg dramor trwy leihau'r ffactor crynodiad straen 40% trwy optimeiddio topoleg a chwrdd â gofyniad bywyd gwasanaeth 60 mlynedd.
Trwy ddolen gwirio argraffu dylunio digidol, gellir ailadrodd atebion wedi'u haddasu sy'n addasu i amrywiol senarios ynni yn gyflym, gan gyflymu cylch trawsnewid technolegau newydd o'r labordy i ddiwydiannu. Mae'r achosion creadigol hyn yn tynnu sylw at werth arbennig argraffu 3D metel ym maes offer ynni.