At komme over grænserne for regelmæssige geometriske former
For at få den bedste ydelse ud af energiudstyr skal mange af dets vigtige dele formes på bestemte måder. For eksempel skal forbrændingskammeret i en gasturbin have komplicerede buede geometrier for at forbrænde brændstof og overføre varme effektivt. Når man laver sådanne komplicerede overflader, løber traditionelle metoder som støbning og bearbejdning typisk i udfordringer som ikke at være præcis nok og være for dyre. Det er let for fejl at ske i hele støbningsprocessen på grund af de komplicerede kerneformning og demoldingstrin. Disse defekter kan sænke kvaliteten og ydeevnen for delene. Mekanisk behandling er også svært at gøre på dele med komplicerede interne strukturer og former, der ikke er regelmæssige.
Lag for lagstabling er den grundlæggende idé bag metal 3D -udskrivning. Det kan fremstille dele af enhver kompliceret form lige fra computeren - Aided Design (CAD) modeller. Det behøver ikke at bruge typiske bearbejdningsværktøjer og forme, og det kan let fremstille komplicerede overflader med høj præcision. F.eks. Kan metal 3D -udskrivning gøre et nøjagtigt forbrændingskammer til en gasturbin med komplicerede flowkanaler. Dette forbedrer blandingen af brændstof og luft, øger forbrændingseffektiviteten og sænker mængden af forurenende stoffer, der frigives. Denne færdighed giver designere mere frihed til at være kreative og gøre dele til energiudstyr, der fungerer bedre.
Forstå, hvordan man laver komplicerede interne strukturer på én gang
Nogle dele af energiudstyr skal gøre mere end én ting i et lille rum, hvilket betyder, at de er nødt til at have kompliceret intern arkitektur. F.eks. Skal brændstofstangbundt i et atomkraftværk være i stand til at køle godt ned og være stærk nok til at holde op. Indersiden af bundtet er normalt lavet med komplicerede kølekanaler og supportsystemer. Når man fremstiller sådanne komplicerede interne strukturer, kræver traditionelle fremstillingsmetoder ofte at sammensætte mange dele. Dette gør ikke kun fremstillingsprocessen længere og dyrere, men det gør det også lettere at begå fejl under samlingen, hvilket kan sænke ydeevnen for delene som helhed.
Metal 3D -udskrivningsteknologi kan gøre komplicerede interiørstrukturer på én gang. Designere kan bruge CAD -modeller til at fremstille komplicerede indvendige kanaler, understøttelsesstrukturer og fungerende dele, og derefter kan 3D -printere gøre dem alle på én gang. F.eks. Kan metal 3D -udskrivning fremstille brændstofstangbundter med nøjagtige kølekanaler og supportstrukturer, hvilket skærer ned på antallet af trin, der er nødvendige for at sætte tingene sammen og gør dem mere pålidelige og bedre forseglede. Denne evne til at integrere fremstillingen gør ikke kun processen lettere, men den får også dele til at fungere bedre og varer længere.
Forbedre distributionen og ydelsen af materialer
Forskellige elementer af energiudstyr skal ofte håndtere forskellige belastninger og arbejde under forskellige forhold, og derfor skal de anvendte materialer opfylde forskellige ydelsesstandarder. I traditionel produktion spredes materialer ofte lige, hvilket gør det svært at optimere dem baseret på de reelle behov i delene. For eksempel oplever gearet i en vindmølle gearkasse forskellige mængder stress og slid på forskellige punkter. Dette gør det svært for standardfremstillingsmetoden at fremstille den differentielle fordeling af gearmateriale ydelse.
Metal 3D -udskrivningsteknologi kan præcist håndtere, hvordan materialer er spredt, og hvordan de er struktureret på et mikroskopisk niveau baseret på stress og ydelsesbehov i delene. Du kan få forskellige materialeegenskaber, herunder styrke, hårdhed, sejhed og så videre, i forskellige dele af komponenten ved at ændre udskrivningsindstillingerne og de materielle formler. For eksempel kan metal 3D -udskrivning gøre materialet på tandoverfladen på en vindmølle Gearbox Gear hårdere og mere modstandsdygtigt over for at have på. Det kan også gøre materialet ved roden af gearet hårdere og stærkere, hvilket får gearet til at fungere bedre og vare længere. Denne materialedistributions evne til at optimere gør energiudstyr bedre egnet til at udføre under vanskelige forhold, hvilket øger effektiviteten og pålideligheden af energikonvertering.
Klip omkostningerne og den tid det tager at forske og udvikle
At designe, fremstille og teste energiflytning tager normalt lang tid. Når man fremstiller prototyper og prøver, har traditionelle fremstillingsmetoder brug for en masse trin, som at fremstille forme og forarbejdningsdele. Disse aktiviteter er kedelige og tager meget tid. Det er påkrævet at genindføre formen, når designet skal ændres. Dette medfører en stor forsinkelse i udviklingscyklussen og en stor stigning i omkostningerne.
Med metal 3D -udskrivning kan du hurtigt fremstille prototyper og prøver. Det tager bare en lille mængde tid for designere at fremstille prototyper eller prøver ved at sætte den designede CAD -model i en 3D -printer. Dette lader F & U -teamet hurtigt kontrollere, om designideer er mulige og finde og løse problemer hurtigt. For eksempel, mens man fremstiller nye dele til atomreaktorer, kan metal 3D -udskrivning hurtigt fremstille prototyper af adskillige designideer til test og evaluering. Testresultaterne viser, at F & U -personale hurtigt kan ændre og forbedre designet, hvilket skærer ned på den tid, det tager at gøre F&U. Metal 3D -udskrivning minimerer markant udgifterne til produktion af forme, behandling af dele og forskning og udvikling.
Supportdesign og produktion, der er unik for hver kunde
Efterhånden som energisektoren vokser og ændrer sig, bliver forskellige forbrugernes behov for energiudstyr mere og mere varieret. Nogle ekstraordinære situationer, sådanne offshore olieplatforme og små energistationer på isolerede steder, har brug for energiudstyr, der kun er lavet for dem at arbejde i deres egne unikke miljøer og passe til deres egne behov. Det er svært at gøre store - skala tilpasset produktion med traditionelle fremstillingsmetoder, da hvert tilpasset produkt har brug for produktionslinjen for at blive justeret, hvilket koster en masse penge.
Metal 3D -udskrivningsteknologi gør det muligt at skabe og gøre ting, der er unikke for hver person. Fordi produktionsprocessen er baseret på digitale modeller, kan producenter hurtigt ændre design og fremstille energiudstyrsdele, der er skræddersyet til hver kundes behov. For eksempel kan metal 3D -udskrivning hurtigt oprette rørledningsstik, der er formet lige til offshore olieplatforme. Disse stik kan oprettes nøjagtigt for at passe til layoutet af platformen og routing af rørledningen. Denne evne til at få ting til at bestille lader producenter af energiudstyr bedre tilfredsstille deres klienters unikke behov, hvilket gør dem lykkeligere og giver dem en konkurrencefordel på markedet.
Metal 3D -udskrivningsteknologi er en god måde at løse problemet med at designe energiudstyr, der er for kompliceret. Det går ud over grænserne for traditionelle fremstillingsmetoder til at fremstille komplekse geometriske former med stor nøjagtighed, integrere komplekse interne strukturer, optimere materialedistribution, forkorte forsknings- og udviklingscyklusser, lavere omkostninger og understøtte brugerdefineret design og produktion. Efterhånden som teknologi fortsætter med at forbedre sig, og der findes flere anvendelser til det, forventes metal 3D -udskrivning at blive en større del af at fremstille energiudstyr. Dette vil hjælpe energiforretningen med at bevæge sig i en retning, der er mere effektiv, smart og bæredygtig.
https: //www.china - 3dprinting.com/metal - 3d - udskrivning/3d - udskrivningskøling-radiator.html