בעיות בעוצמה המכנית של ציוד אנרגיה
ציוד אנרגיה מגיע בצורות רבות. לדוגמה, תחנות כוח תרמיות משתמשות בדודים ובטורבינות, התעשייה הפטרוכימית משתמשת בכורים ובצינורות, ותחנות כוח גרעיניות משתמשות בכלי לחץ. כל סוגי הציוד הללו צריכים להתמודד עם הרבה לחץ מכני בסביבות העבודה שלהם. לדוגמה, כלי הלחץ של כור גרעיני צריך להיות מסוגל לשרוד את השחיקה של חומרים רדיואקטיביים וטמפרטורה גבוהה-, גבוה - נוזל קירור לחץ למשך זמן רב. אם אין מספיק חוזק מכני, זה עלול לגרום לבעיות בטיחות משמעותיות כמו דליפות גרעיניות. כאשר קידוח לנפט, הציוד צריך ללכת אלפי מטרים מתחת לאדמה ולהתמודד עם לחץ היווצרות עצום וכוח של חתיכות המקדחה. אם החוזק המכני אינו מספיק גבוה, הוא יכול להישבר ולהיכשל בדרכים שונות, מה שמאט מיצוי ועולה כסף.
כשמדובר בחזקה של ציוד אנרגיה, לשיטות הייצור המסורתיות יש מספר בעיות. לדוגמה, בעת ביצוע חלקים מבניים מורכבים, תהליכי יציקה עשויים לגרום לבעיות כמו נקבוביות וצמצום, מה שעלול להחליש את הכוח המכני של החלקים. טכנולוגיית זיוף יכולה להפוך את החומרים לצפופים יותר וחזקים יותר, אך קשה ויקר לעבוד עם חלקים שיש להם מבנים פנימיים מסובכים.
הרעיון שמאחורי השימוש בהדפסת תלת מימד מתכתית כדי לחזק את הדברים
עקרון הערימה הדיסקרטי הוא זה שהופך את עבודת הדפסת התלת מימד של מתכת. זה מייצר חלקים על ידי ערימת שכבות של אבקת מתכת או חוט זה על זה. לדרך זו של יצירת דברים יש מספר יתרונות חשובים שהופכים את ציוד האנרגיה לחזק יותר.
לשלוט בחלוקת החומרים בדיוק
בייצור מסורתי, אופן חלוקת החומרים מוגבלת בדרך כלל על ידי אופן ייצורם, מה שמקשה על קבלת השליטה המדויקת. הדפסת תלת מימד מתכתית יכולה לשים חומרים בדיוק לאן שהם צריכים ללכת לפי מפרטי העיצוב, מה שמוביל להפצה הטובה ביותר של החומרים. לדוגמה, בעת ייצור חלקים שיכולים להתמודד עם לחץ רב, מה שהופך את החומרים לעבים יותר באזורים שבהם מתח מרוכז או שימוש בחומרים בעלי חוזק גבוה יותר עשוי לחזק את החלקים.
שפר את המיקרו -מבנה
תהליך הקירור המהיר ותהליך ההתמצקות המקומי המתרחש במהלך הדפסת תלת מימד מתכתית יכולים להפוך תצורות דגנים עדינות ואפילו. דגנים עדינים יכולים להפוך חומרים לחזקים וקשים יותר מכיוון שגבולות התבואה יכולים למנוע מנתקים מלהתחיל, מה שהופך את החומר לעמידה יותר לעיוות. אתה יכול גם לווסת את הרכב הפאזה והפצתו של השלבים המשקעים של החומר על ידי שינוי הגדרות ההדפסה, כמו כוח לייזר ומהירות סריקה. זה הופך את המיקרו -מבנה של החומר לטוב אפילו יותר והופך את תכונותיו המכניות לטובות יותר.
להבין כיצד ליצור מבנים מורכבים בחתיכה אחת
בחלק מהציוד האנרגיה יש חלקים מבניים מורכבים שצריך להרכיב בשיטות ייצור מסורתיות. זה הופך את ההרכבה לקשה ויקרה יותר, והיא יכולה גם לגרום להצטברות מתח בנקודות החיבור, מה שהופך את החלקים לחלשים יותר. הדפסת תלת מימד מתכתית יכולה ליצור מבנים מורכבים בפעם אחת, אשר נמנעת מבעיות בריכוז הלחץ במהלך ההרכבה והופכת את המוצרים לחזקים ואמינים יותר בסך הכל.
איך לחזק את הדברים עם הדפסת תלת מימד מתכתית
תכנון לאופטימיזציה של טופולוגיה
אופטימיזציה של טופולוגיה היא תהליך תכנון המשתמש באלגוריתמי מתמטיקה כדי לגלות אוטומטית את הדרך הטובה ביותר להפיץ חומרים באזור תכנון בהתאם לתנאי העומס והגבול. שימוש בהדפסת תלת מימד מתכת ועיצוב אופטימיזציה של טופולוגיה יחד יכול לגרום לדברים שעובדים בצורה הטובה ביותר. אופטימיזציה של טופולוגיה יכולה לעזור בתכנון להבי טורבינת הרוח על ידי הבנת כיצד לארגן את המבנה הפנימי של הלהבים כך שהם יהיו קלים ויעילים יותר ביצירת חשמל תוך שהם עדיין מספיק חזקים. טכנולוגיית הדפסת תלת מימד מתכת הופכת את זה לייצר מייד להבים עם תכונות טופולוגיות מורכבות. כוחם המכני והביצועים שלהם עברו דרך ארוכה מאז שנעשו בעבר.
הכנת חומרי שיפוע
חלקים מסוימים של ציוד אנרגיה זקוקים לחוזק מכני יותר מאחרים. הדפסת תלת מימד מתכתית יכולה ליצור חומרי שיפוע, שמשמעותה שניתן ליצור אזורים שונים באותו רכיב עם חומרים שיש להם תכונות או קומפוזיציות מגוונות כדי לספק מטרות שונות. לדוגמה, קצה להב טורבינת גז צריך להיות מסוגל להתמודד עם טמפרטורות גבוהות וכוחות צנטריפוגלים, מה שאומר שהוא צריך להיות עשוי מחומרים עמידים בחום {}}}. אזור שורש העלים צריך גם להיות קשוח ומסוגל להתמודד עם המתח. הדפסת תלת מימד מתכתית מאפשרת לך להשתמש ב- - חוזק ובגבוה - חומרי סגסוגת עמידים לטמפרטורה בקצה הלהב וחומרי סגסוגת עמידים- - חומרי סגסוגת עמידים בשורש הלהב. זה משנה את תכונות החומרים בצורה שיפועית, מה שהופך את הלהב חזק יותר ונמשך זמן רב יותר.
טיפול כדי לחזק את פני השטח
לאחר סיום הדפסת תלת מימד מתכת, ניתן לחזק את משטחי החתיכות כדי להפוך אותם לחזקים עוד יותר. לדוגמה, שימוש בטכנולוגיית חיפוי לייזר כדי לשים ציפוי של קשיות ובלאי גבוה {}}} - סגסוגת עמידה על פני החלק יכול להפוך את פני השטח לקשים יותר ועמידים יותר לבלאי, מה שיוריד את הבלאי והנזק לעייפות. כמו כן, שיטות חיזוק פני השטח כמו Shot Peening וגלגול יכולות לספק לחץ דחיסה שיורי לפני השטח של החלקים כדי להפוך אותם לעמידים יותר לעייפות.
https: //www.china - 3dprinting.com/metal - 3d - הדפסה/צריכה - סעפות - של metal-additive.html