כיצד יכולה הדפסת מתכת תלת מימד לקדם את הייצור הגלובלי של ציוד אנרגיה?

קפיצת מדרגה מייצור אב -טיפוס לייצור גדול של - היא פריצת דרך טכנולוגית.
יישומים גדולים - בקנה מידה בשדה ציוד אנרגיה התאפשרו על ידיהדפסת תלת מימד מתכתיתהטכנולוגיה, שהתגברה על אילוצי אימות האב -טיפוס המוקדם. במתקן ברלין שלה בגרמניה, סימנס אנרגיה, יצרנית ציוד אנרגיה מובילה ברחבי העולם, התקין 90 מדפסות תלת מימד מתכתיות תעשייתיות {}}}, מה שמאפשר לה לייצר יותר מ -400 סוגים שונים של חלקים המספקים את דרישות הייצור המוני. אחד מהם, מבער טורבינת הגז, משתמש בהדפסת תלת מימד כדי לשלב 13 אלמנטים מרותכים לחלק יחיד, מגדיל את חיי השירות שלו בשלוש פעמים ולהפחתת מחזור הייצור ב- 60%. פיתוח של שני תהליכי מפתח, תמצית אנרגיה מכוונת (DED) והיתוך מיטות אבקה (PBF), הוא מה שהוביל לקידום טכנולוגי זה:
נוהל PBF: ניקל - תאי בעירה סגסוגת מבוססת עם ערוצי זרימה פנימיים מורכבים ניתן לייצר באמצעות טכנולוגיית התכה לייזר סלקטיבית (SLM). יעילות טורבינת הגז מוגברת ב -1.2 נקודות אחוז בקוטר תעלת קירור של 0.5 מילימטרים בלבד.
תהליך DED: כלי לחץ מאסיבי בגודל 900 מילימטרים בקוטר ו -1600 מילימטרים גובה הודפס בהצלחה על ידי החברה הפינית אנדריץ באמצעות ייצור תוסף ARC (WAAM). בהשוואה לשיטות זיוף קונבנציונאליות, הוא חוסך 40% מהחומרים ובעל יכולת לחץ של 111 בר. זה גם עבר את מבחן הסטנדרט EN 13445-3.
היצירתיות השיתופית של מדעי החומרים היא הכוח המניע את ההתקדמות הטכנולוגית. Siemens Energy אישרה יותר מ -400 מוצרי מתכת המתאימים לתחום האנרגיה, כמו סגסוגת אלומיניום ALSI10mg קל משקל, חיבור המימן - עמיד 316L נירוסטה, וה- {}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}. חומרים אלה 'עיבוד נרחב לטכנולוגיית הדפסת תלת מימד מבטיחה אמינות ציוד אנרגיה בסביבות הפעלה קשות.
ייצור גלובלי: ארגון מחדש של שרשרת האספקה ​​לציוד אנרגיה
ההגבלות הגיאוגרפיות של מתכת מסורתית מתכת נפרצות על ידי הדפסת תלת מימד, מה שמעודד גם את המעבר בייצור ציוד האנרגיה לעבר מודל "ייצור מבוזר+שיתוף פעולה גלובלי". תהליך זה הוגדר על ידי התערבות קרנות התעשייה: כרום האלמנטים על ידי הקמת בסיס ייצור אוטומטי באירופה עם כספי התעשייה, חברת Laibo 3D Metal Plinting Company השיגה שרשרת אספקה ​​זריזה של "ייצור מקומי, משלוח מקומי" על ידי אספקת חרירי דלק סגסוגת טיטניום עבור Airbus A350 XWB. ישנם שלושה יתרונות עיקריים למודל זה:
תגובה מקומית: על מנת לעזור לצוות האופניים הבריטי לזכות בזהב באולימפיאדה, רנישאו עבד איתם כדי לייצר כננת אופני מסלול סגסוגת טיטניום שתוכננה באמצעות 48 שעות של איטרציה מהירה במתקן לונדון. בתעשיית האנרגיה מחקים מודלים דומים. לדוגמה, GE Renewable Energy הקימה מרכז שירות דפוס תלת מימד בברזיל כדי לספק חלקי תחזוקת להב לחוות רוח שכנות בדרום אמריקה.
ייעול שרשרת האספקה: ArcelorMittal ו- Thesteelprinters שיתפו פעולה כדי ליצור את זרבובית חמשת השקע, מה שמקטין את מחזור הייצור המקובל של 5 חודשים לשלושה שבועות ומגביר את מחזור המלאי בשמונה פעמים. העלויות הלוגיסטיות של הפעילות הבינלאומית פוחתות מאוד על ידי אסטרטגיית הייצור הזו "מלאי אפס".
דרישות טכנולוגיות סטנדרטיות: על מנת להבטיח אחידות בביצועי המוצר על פני מספר בסיסי ייצור, Yijia 3D ו- Leap 71 אימצו את תקן ISO/ASTM 52900 לבקרת איכות במתחם הרקטות שלהם. מכשולי סחר טכניים יוסרו עוד יותר על ידי הארגון הבינלאומי לתקינה (ISO) באמצעות פיתוח תקן מיוחד לציוד אנרגיה להדפסת תלת מימד.
מעבר אנרגיה: התקדמות בציוד המונע על ידי הדפסת תלת מימד
הדפסת תלת מימד מתכת מתפתחת כטכנולוגיה העיקרית המאפשרת לחדשנות ציוד בחיתוך {}}} תעשיות קצה כמו אנרגיה גרעינית, אנרגיית מימן ולכידת פחמן.
מכשיר לכידת פחמן: פילטר מכני שנוצר בשותפות בין מערכות תלת מימד לבין תפיסת אוויר שמשיג יעילות לכידה של 95% על ידי הגדלת אזור המגע הפחמן דו חמצני פי 20 באמצעות עץ ביומימטי - כמו תכנון ערוץ זרימה. ייצור מסורתי אינו מסוגל ליצור מבנה זה; רק ייצור תוספים יכול להתגבר על אילוצי הגמישות העיצובית.
ציוד למימן: מבנה התמיכה של חלת הדבש של סגסוגת הפלטינה סגסוגת הפלטינה סגסוגת מימן אחסון מיטן מפחית את המשקל ב 35% תוך שמירה על קשיחות טמפרטורה נמוכה של - 253 מעלות, תוך הסרת חסמים למסחור של משאיות כבדות מימן.
חלקים מהאנרגיה הגרעינית: Huashu "Hualong One" כולל מנגנון כונן מוטות בקרה העשוי מ- Cobalt - סגסוגת כרום המפרצת את המונופולים הטכנולוגיים הזרים על ידי צמצום גורם ריכוז הלחץ על ידי 40% באמצעות אופטימיזציה של טופולוגיה ועמידה בדרישה של חיי שירות של 60 שנה.
באמצעות לולאת אימות הדפסת תכנון דיגיטלי, ניתן לאטרט במהירות פתרונות בהתאמה אישית המותאמים לתרחישי אנרגיה שונים, מה שמאיץ את מחזור הטרנספורמציה של טכנולוגיות חדשות מהמעבדה לתיעוש. מקרים יצירתיים אלה מדגישים את הערך המיוחד של הדפסת תלת מימד מתכתית בתחום ציוד האנרגיה.