Problemet med standardproduktionsmetoder er, at de ikke let kan bruge høje - ydelsesmaterialer.
Det er svært for traditionelle produktionsmetoder som casting, smedning og bearbejdning at bruge høje - ydelsesmaterialer. Støbningsteknologi kan fremstille dele med komplicerede former, men det er tilbøjeligt til fejl, herunder komponentsegregering, porøsitet og krympning under størkningsprocessen. Disse ufuldkommenheder gør de materielle egenskaber ujævne og gør det svært at få den nøjagtige integration af adskillige attributter. Smedningsteknologi kan gøre metal stærkere og hårdere, men det er svært at få den bedste kombination af disse egenskaber i nogle dele, der har brug for dem, som dem, der skal være stærke og modstandsdygtige over for korrosion. Hovedfokus for mekanisk behandling er at ændre formen og størrelsen på råmaterialer. Det gør ikke meget at kombinere materialens egenskaber, og det kan ødelægge materialers originale egenskaber under behandlingen.
Ideen bag metal 3D -udskrivning er at kombinere materialer på en måde, der får dem til at fungere bedre sammen.
Additivfremstilling er ideen bag metal 3D -udskrivning. Det bygger tre - dimensionelle objekter ved at stable lag af metalingredienser oven på hinanden. Dens kerne er kapaciteten til nøjagtigt at regulere, hvordan materialer distribueres, og hvordan deres mikrostruktur dannes, hvilket gør det muligt at kombinere høje - ydelsesmaterialer. Lasere og elektronstråler er eksempler på høje - energibjælker, der bruges til at smelte og størkne metalpulvere eller ledninger lag for lag under udskrivningsprocessen. Du kan justere nøjagtigt, hvordan hvert lag smelter og hærder for at imødekomme dine designbehov. Ændring af udskrivningsindstillinger som laserkraft, scanningshastighed, lagtykkelse osv. Kan ændre kornstørrelsen, fasesammensætningen og mikrostruktur af metalmaterialer, som kan forbedre deres kvaliteter. Metal 3D -udskrivning kan også udføre sammensat udskrivning, hvilket betyder, at det kan kombinere metalkomponenter med forskellige kvaliteter til at imødekomme designbehov og give ydeevne, der fungerer godt med andre materialer.
Måder at bruge materialer i energiudstyr, der fungerer godt sammen for god ydeevne
Optimering af mikrostruktur til præstationsintegration
En masse dele i energiudstyr skal udføre i høje temperaturer og være stærk og modstandsdygtig over for krybning. Ved at regulere kølehastigheden og størkningsbetingelserne kan metal 3D -udskrivning forbedre størrelsen på kornene i metaller. Små korn kan stoppe dislokationsbevægelsen og gøre materialer stærkere og hårdere. På samme tid kan hurtig størkning også hjælpe metaller med at udvikle nogle unikke fasestrukturer, herunder distribuerede nanoskala -bundfald. Disse udfældede faser kan forblive stabile ved høje temperaturer, hvilket gør materialet mere modstandsdygtigt over for krybning. For eksempel, når man fremstiller turbineblade til gasturbiner, kan metal 3D -udskrivningsteknologi forbedre mikrostrukturen af de materialer, der bruges til at fremstille knivene. Dette gør dem stærkere og mere modstandsdygtige over for krybe ved høje temperaturer, hvilket får knivene til at vare længere.
Multi - Materiale sammensat udskrivning får den bedste ydelse fra hvert materiale.
Nogle dele af energiudstyr skal have mere end en egenskab på samme tid, som at være i stand til at modstå korrosion og udføre elektricitet. Metal 3D -udskrivning kan udskrive forskellige materialer sammen, hvilket gør sammensatte udskrifter, der kombinerer metalkomponenter med forskellige kvaliteter baseret på designbehovene. For eksempel skal nogle dele af kerneenergiudstyr være i stand til at modstå stråling og udføre varme godt. Gennem 3D -udskrivning kan stråling - resistente legeringer kombineres med metaller, der udfører varme godt. Stråling - resistente materialer bruges i vigtige områder, og metaller, der udfører varmebrønd, bruges i områder, der skal slippe af med varme. På denne måde arbejder begge typer materialer sammen for at forbedre ydeevnen. Denne multi - Material Composite Printing Technology kommer over grænserne for typiske produktionsprocedurer, når det kommer til at vælge materialer og åbner flere muligheder for høje - ydelsesintegration af energiudstyrselementer.
Funktionel gradientmateriale udskrivning muliggør præstationsovergang.
Nogle sektioner af energiudstyr skal være i stand til at håndtere forskellige arbejdsforhold og ydelsesbehov. Metal 3D -udskrivning kan fremstille funktionelt klassificerede materialer, hvilket betyder, at materialernes kvaliteter kan ændre sig glat inden for delene. For eksempel skal indsamlingsrørets indre væg i solenergi -kraftproduktion være i stand til at absorbere varme godt, mens den udvendige væg skal være i stand til at isolere godt. Metal 3D -udskrivningsteknologi giver dig mulighed for langsomt at ændre sammensætningen og mikrostrukturen af metalmaterialer for at imødekomme designbehov. Dette gør det let for varmeopsamlingsrøret at gå fra at absorbere varme til at isolere det indefra og ud, hvilket forbedrer rørets samlede ydelse.
https: //www.china - 3dprinting.com/metal - 3d - udskrivning/3d - udskrivningsintag-manifold.html