Kaip metalo 3D spausdinimas gali skatinti pasaulinę energijos įrangos gamybą?

Šuolis nuo prototipų gamybos iki didelio - mastelio gamybos yra technologinis proveržis.
Didelės - mastelio programos energijos įrangos srityje buvo įmanomos naudojantMetalo 3D spausdinimasTechnologija, kuri įveikė ankstyvojo prototipo patikrinimo suvaržymus. Savo Berlyno įstaigoje Vokietijoje „Siemens Energy“, aukščiausias energetikos įrangos gamintojas visame pasaulyje, įrengė 90 pramoninių - metalo 3D spausdintuvų, suteikdama galimybę pagaminti daugiau nei 400 skirtingų rūšių dalių, kurios atitiktų masinės gamybos reikalavimus. Vienas iš jų, dujų turbinos degiklis, naudoja 3D spausdinimą, kad sujungtų 13 suvirintų elementų į vieną dalį, tris kartus padidindamas jo tarnavimo laiką ir padidindamas gamybos ciklą 60%. Dviejų pagrindinių procesų, nukreiptų energijos nusėdimo (DED) ir miltelių lovos lydymosi (PBF), kūrimas paskatino šią technologinę pažangą:
PBF procedūra: nikelis - pagrįstas lydinio degimo kameras su sudėtingais vidiniais srauto kanalais gali būti gaminami naudojant selektyvios lazerio lydymosi (SLM) technologiją. Dujų turbinos efektyvumas padidėja 1,2 procentinio punkto, o aušinimo kanalo skersmuo yra tik 0,5 milimetro.
DED procesas: Masyvus slėgio indą, kurio skersmuo 900 milimetrų, ir 1600 milimetrų aukščio sėkmingai atspausdino Suomijos kompanija Andritz, naudodama ARC priedų gamybą (WAAM). Palyginti su įprastais kalimo metodais, jis sutaupo 40% medžiagų ir turi 111 baro slėgio galimybes. Jis taip pat išlaikė standartinį EN 13445-3 testą.
Bendradarbiavimo medžiagų mokslo kūrybiškumas yra varomoji technologinės pažangos jėga. „Siemens Energy“ patvirtino daugiau nei 400 metalinių produktų, tinkamų energijos sektoriui, pavyzdžiui, lengvas Alsi10 mg aliuminio lydinys, vandenilio apkabinimas - atspari 316L nerūdijantis plienas ir aukštas - temperatūros korozija - atsparus nikeliui {{8}. Šios medžiagos „platus pritaikymas 3D spausdinimo technologijai garantuoja energijos įrangos patikimumą atšiaurioje darbo aplinkoje.
Pasaulinė gamyba: energijos įrangos tiekimo grandinės pertvarkymas
Metalo tradicinės gamybos geografinius apribojimus nutraukia 3D spausdinimas, kuris taip pat skatina pakeisti energijos įrangos gamybą „paskirstyto gamybos+visuotinio bendradarbiavimo“ modelio link. Šį procesą padidino pramonės fondų intervencija: „Element Chromium“, įkurdamas automatizuotą gamybos bazę Europoje su pramonės finansais, „LaiBo 3D“ metalo spausdinimo įmonė pasiekė judrią „vietinės gamybos, vietinio pristatymo“ tiekimo grandinę tiekdama „Titanium“ lydinio degalų purkštukus „Airbus A350 XWB“. Yra trys pagrindiniai šio modelio pranašumai:
Lokalizuotas atsakymas: Siekdama padėti britų dviračių sporto komandai laimėti auksą olimpinėse žaidynėse, Renishaw dirbo su jais, kad pagamintų titano lydinio takelio dviračių švaistiklį, kuris buvo sukurtas per 48 valandas greito iteracijos Londono objekte. Energetikos pramonėje imituojami panašūs modeliai. Pavyzdžiui, „GE“ atsinaujinanti energija sukūrė 3D spausdinimo paslaugų centrą Brazilijoje, kad tiektų peiliukų priežiūros dalis kaimyniniams vėjo jėgainėms Pietų Amerikoje.
Supaprastinant tiekimo grandinę: „ArcelorMittal“ ir „Thesteelprinters“ bendradarbiavo, kad sukurtų penkių išleidimo angų purkštuką, o tai sumažina įprastą 5 mėnesių gamybos ciklą iki trijų savaičių ir padidina atsargų apyvartą aštuonis kartus. Ši „nulinės atsargų“ gamybos strategija labai sumažina logistines tarptautinių operacijų išlaidas.
Standartizuoti technologiniai reikalavimai: Siekiant garantuoti produkto veikimo vienodumą keliose gamybos bazėse, „Yijia 3D“ ir „LeAP 71“ priėmė ISO/ASTM 52900 kokybės kontrolės standartą savo 200KN raketoje. Tarptautinė standartizacijos organizacija (ISO) plėtojant specializuotą 3D spausdinimo energijos įrangos standartą toliau pašalins techninės prekybos kliūtimis.
Energijos perėjimas: 3D spausdinimo įrangos pasiekimai
Metalo 3D spausdinimas vystosi kaip pagrindinė įgalinanti įrangos inovacijų technologija, pjaustant - kraštų pramonės šakas, tokias kaip branduolinė energija, vandenilio energija ir anglies fiksavimas.
Anglies fiksavimo įtaisas: mechaninis filtras, sukurtas bendradarbiaujant tarp 3D sistemų ir oro pynimo, kuris pasiekia 95% fiksavimo efektyvumą, padidindamas anglies dioksido kontaktinę plotą 20 kartų, naudojant biomimetinį medį -, kaip srauto kanalo dizainas. Tradicinė gamyba negali sukurti šios struktūros; Tik priedų gamyba gali įveikti dizaino lankstumo apribojimus.
Vandenilio įranga: „Platinum Power“ titano lydinio vandenilio laikymo rezervuaro įdėklo korio atraminė konstrukcija sumažina svorį 35%, išlaikant žemos temperatūros tvirtumą - 253 laipsnių laipsnį, pašalindamas kliūmus, susijusius su vandenilio sunkiųjų sunkvežimių komercializavimu.
Branduolinės energijos dalys: „Huashu“ „Hualong One“ apima kontrolinio strypo pavaros mechanizmą, pagamintą iš kobalto - chromo lydinio, kuris nutrūksta per užsienio technologijų monopolijas, sumažinant streso koncentracijos faktorių 40%, per topologiją optimizuojant ir tenkindamas 60 metų tarnybos gyvybės reikalavimą.
Naudojant skaitmeninio dizaino spausdinimo tikrinimo kilpą, pritaikyti sprendimai, prisitaikę prie įvairių energijos scenarijų, gali būti greitai pakartoti, pagreitinti naujų technologijų transformacijos ciklą nuo laboratorijos iki industrializacijos. Šie kūrybiniai atvejai pabrėžia specialią metalo 3D spausdinimo vertę energijos įrangos srityje.