1. Medžiagos revoliucija: nuo „atimties gamybos“ iki „tikslaus sukravimo“
Kalimas, liejimas ir apdirbimas yra atimamų metodų, naudojamų tradicinei energijos įrangai gaminti, pavyzdžiai. Šie procesai paprastai sunaudoja mažiau nei 30% medžiagos. Pavyzdžiui, tradiciniams frezavimo procesams reikia pašalinti 95% titano lydinio ruošinių, kad būtų gaminami orlaivių varikliams turbinų ašmenys. Kita vertus, „Platinum Lite“ naudoja selektyvios lazerio lydymosi (SLM) technologiją, kad pagamintų titano lydinio ašmenis, o tai padidina medžiagų sunaudojimą nuo 10% iki 20% iki daugiau nei 90% ir kiekviena dalis tampa 20% lengvesnė. Daugelis energetikos sektoriaus kompanijų pasinaudojo šiuo „- paklausos augimo“ gamybos metodu.
GE daro nikelį - aukštai - temperatūros lydinio degimo kameros kameros dalys dujų turbinėms, naudojant elektronų pluošto lydymosi (EBM) technologiją, kuri sumažina medžiagos kiekį 60%. Tuo pačiu metu sudaro 12 atskirų elementų, kad būtų sudaryta viena visa struktūra, o tai sumažina surinkimo laiką 80%.
„Vestas“ naudoja topologiją optimizuotos 3D spausdintos aliuminio lydinio bokšto jungtys savo vėjo jėgainės įrangoje. Šios jungtys yra 35% lengvesnės nei įprastos, tačiau tokios pat stiprios. Jie taip pat sumažino anglies dioksido išmetimą 12 tonų per metus kiekvienai vėjo turbinai.
„Westinghouse Electric“ pagamino 3D atspausdintą cirkonio lydinio dangos vamzdelį branduolinės energijos įrangai. Šis vamzdžio gardelės struktūros konstrukcija daro atvėsinimą 15% efektyvesnę ir sumažina mikrotraumų, įvykusių per standartinį suvirinimą 90%, tikimybę.
2. Technologinės naujovės: nuo „ilgo proceso“ iki „trumpos grandinės“
Tradicinės energijos įrangos gaminimas užtrunka nuo 12 iki 15 žingsnių, pavyzdžiui, formų gaminimas, termiškai apdoroti ir apdoroti paviršiaus. Kita vertus, metalo 3D spausdinimo technologija sumažina procesą iki 3–5 žingsnių. Šis pokytis yra labiausiai pastebimas komercinės aviacijos ir kosmoso pramonėje:
„Blue Arrow Aerospace“ daro traukos kameros purkštukus, naudodami SLM technologiją, o tai sumažina įprastą 6 mėnesių gamybos ciklą iki 15 dienų ir sutaupo 2 milijonus juanių pelėsių kūrimo išlaidų.
Vandenilio kaupimo ir judėjimo įranga: „Linde Group“ 3D - atspausdintas titano lydinio aukštas - slėgio vandenilio laikymo bakas turi biomimetinės gardelės struktūrą, padidinančią vandenilio laikymo tankį iki 6,2Wt%, kuris yra 40% didesnis nei tipiškų plieno laikymo rezervuarų. Jis taip pat sunaudoja 55% mažiau energijos.
Islandijos geoterminė įmonė naudoja lazerį šalia grynosios formos (objektyvo) technologijos, kad būtų galima pritvirtinti turbinų rotorius. Tai kainuoja tik 30% to, kiek kainuotų pirkti naujas dalis, ir sumažina priežiūros laiką nuo 21 dienų iki 72 valandų.
3. Projektavimo proveržis: nuo „patirties skatinamos“ iki „Duomenų įgalintos“ metalo 3D spausdinimo technologijos, kai tradicinės gamybos ribos buvo ribotos, kai kalbama apie dizaino sudėtingumą. Derinant generatyvinius projektavimo algoritmus ir topologijos optimizavimo technologiją, jis sukūrė naujos kartos efektyvią energijos įrangą:
Aušinimo sistema, kuri gali keistis: „Siemens Energy“ prideda 3D - atspausdintus sudėtingus vidaus aušinimo kanalus į dujų turbinų ašmenis. Tai sumažina aušinimo oro srautą 30% ir padidina šiluminį efektyvumą 1,2 procentinio punkto. Kiekvienas vienetas sumažina anglies dioksido išmetimą daugiau nei 5000 tonų per metus.
Gardos struktūros naudojimas: Kinijos mokslų akademijos Proceso inžinerijos institutas pagamino 3D - atspausdintą porėtą titano šilumokaitį, kuris saulės šilumos nuostolius sumažina 25% saulės šiluminės energijos generavimo sistemose ir padidina bendrą sistemos efektyvumą iki 82%.
Gradiento medžiagų kūrimas: Titano/aliuminio funkcinės gradiento medžiagų degimo kameros įdėklo, pagaminto šiaurės vakarų politechnikos universitete, naudoja SLM technologiją, kad nuolat keičia savo kompoziciją. Jo šiluminio išsiplėtimo koeficientas yra 0,1%, esant aukštai 1200 laipsnių temperatūrai, ir trunka tris kartus ilgiau nei tradicinės medžiagos.
4. Apskritimo ekonomika: perėjimas nuo „linijinio suvartojimo“ prie „uždaros kilpos regeneracijos“
Energetikos pramonei metalo 3D spausdinimo technologija sukūrė uždarą - „Medžiagų produktų atliekų medžiagų“ kilpos ekosistemą.
Senųjų dalių perdirbimas: „Hebei“ geležies ir plieno pramonės intelektualioji sąjunga turi metalo miltelių perdirbimo techniką, kuri gali padidinti 3D - atspausdintų titano lydinio dalių, kurios buvo išmestos iki 98%, atkūrimo greitį. Perdarymo miltelių našumas atitinka ASTM F3001 kriterijus. Kiekvienas perdirbtų miltelių tonas gali sumažinti pirminės rūdos kasybą 12 tonų.
Naudojant kraštų medžiagą: „Platinum Technology“ miltelių automatizuota atkūrimo sistema sugrąžina daugiau nei 95% miltelių, naudojamų aviacijos ir kosmoso dalims gaminti, o tai padidina kiekvieno komponentų miltelių kainą 40%.
„Industries“ bendradarbiavimas: „BMW Group“ ir „EOS“ dirba kartu, kad automobilių pramonėje naudojami titano lydinio lustai taptų žaliavomis vėjo energijos įrangos tvirtinimo detalėms. Tai sukuria žiedinę pramonės grandinę, kuri per metus gali apdoroti 200 tonų medžiagos.
Kaip metalo 3D spausdinimo technologija gali padėti energetikos pramonei atitikti aplinkos reikalavimus?
Jul 30, 2025
Siųsti užklausą