Hvordan funktionerne i energibranchen påvirker valg af materialer
Energivirksomheden har en masse forskellige og vanskelige driftsforhold, herunder meget høje temperaturer, meget høje tryk, meget stærk korrosion og meget intens stråling. For eksempel skal olieboringsudstyr arbejde i dybe - havmiljøer med højt tryk, lav temperatur og en masse ætsende stoffer. Kedeldele i termiske kraftværker skal være i stand til at håndtere erosion fra høj - temperatur og høj - trykdamp. De vigtigste dele i atomenergifaciliteter skal være i stand til at modstå stråling. Så de metal 3D -udskrivningsmaterialer, der bruges, skal være i stand til at håndtere disse hårde forhold, hvilket vil holde udstyret stabilt og pålideligt over tid.
Vigtige ydelseskrav til materialer
Ejendom af en maskine
Dele af energiudstyr skal generelt håndtere tunge belastninger og stress, så materialerne skal være stærke, robuste og hårde nok til at gøre det. Styrken fortæller os, hvor godt materialer kan modstå brud og bøjning, hårdhed fortæller os, hvor godt materialer kan modstå slid, og sejhed sørger for, at materialer ikke går i stykker, når de rammer noget hårdt. For eksempel skal gearene i en vindmølles gearkasse være i stand til at håndtere enorme drejningsmoment og slagbelastninger. Dette betyder, at det materiale, der bruges til at udskrive gearene, skal være meget stærkt og resistent, så de ikke bryder eller slides ud under brugen.
Modstand mod korrosion
I energibranchen kommer meget udstyr i kontakt med ætsende materialer som havvand, sure gasser, alkaliske opløsninger og mere. Udstyrets levetid og sikkerhed afhænger af, hvor godt materialer modstår korrosion. For eksempel forbliver metalstrukturer på offshore olieplatforme i kontakt med havvand i lang tid og er derfor tilbøjelige til korrosion. Valg af metal 3D -udskrivningsmaterialer, der ikke let korroderer i havvand, inklusive rustfrit stål, titanlegeringer og andre, kan hjælpe udstyr med at vare længere og lavere vedligeholdelsesudgifter.
Modstandsdygtig over for høje temperaturer
Energiudstyr, der fungerer på meget varme steder, som bladene af gasturbiner og de kerne dele af atomreaktorer, har brug for materialer, der er meget stærke ved høje temperaturer, resistente over for oxidation og stabile ved høje temperaturer. Styrken med høj temperatur forhindrer materialet i at blødgøre eller skifte form ved høje temperaturer. Oxidationsmodstand forhindrer materialet i at reagere med ilt ved høje temperaturer og blive beskadiget. Termisk stabilitet holder materialets ydeevne stabilt, når temperaturen ændres. Nikkel - baseret høj - temperaturlegeringer, for eksempel, er meget modstandsdygtige over for høje temperaturer og er vidt brugt til at fremstille klinger til gasturbiner, som kan køre glat i lang tid i høj - tryk og høje - temperaturgasforhold.
Hvor godt det modstår stråling
Det er meget vigtigt for materialer, der bruges i atomkraftværker til at være i stand til at modstå stråling. Stråling kan ændre mikrostrukturen af materialer, hvilket kan ændre, hvordan de fungerer, og hvordan de har det. Så at plukke metal 3D -udskrivningsmaterialer, der kan håndtere stråling godt, som zirconiumlegeringer og austenitisk rustfrit stål, kan sørge for, at kerneenergiudstyr fungerer sikkert på steder, hvor der er stråling.
Valg af det rigtige materiale til forskellige situationer
Industri med olie og gas
Når du får olie og gas ud af jorden og forarbejdes det, er rustfrit stål, nikkel - baseret legeringer, og titanlegeringer er nogle af de metaller, der ofte bruges til 3D -udskrivning. Rustfrit stål er god til at modstå korrosion og har en vis styrke, så det kan bruges til at fremstille dele, der fungerer i moderat ætsende indstillinger, inklusive ventiler og rørledningsstik. Nikkel - -baserede legeringer er gode til at modstå høje temperaturer og korrosion. De bruges ofte til at fremstille dele til udstyr, der fungerer i høj - tryk og høj - temperaturforhold, så flere vigtige dele af boreværktøjer og høje - temperaturventiler i raffineringsudstyr. Titaniumlegering er god til at fremstille dele, der skal være stærk, let og resistent over for korrosion, som nogle strukturelle dele på offshore olieplatforme.
Magtforretningen
I termiske kraftværker skal delene af kedlen være i stand til at håndtere slid af damp, der er meget varmt og under meget pres. Nikkel - baseret legeringer og varme - resistent stål er to typer metaller, der ofte bruges til 3D -udskrivning. Stål, der kan modstå høje temperaturer og oxidation, er nyttigt til fremstilling af opvarmningsoverfladør, overhedere og andre dele af kedler. Nickel - Baserede legeringer er bedre til at fremstille dele, der fungerer i hårdere miljøer og ved højere temperaturer, sådanne gasturbinforbrændingskamre og turbineblade. Aluminiums- og titanlegeringer er vidt brugt til at fremstille dele til vindmøller, som klinger og gearkassehuse, inden for ny energiproduktion, som vindkraftproduktion. Dette gøres for at gøre turbinerne lettere og mere effektive til at gøre magten.
Kernenergi -forretning
Atomenergiplanter har meget strenge regler for, hvilke materialer de kan bruge. Nogle af de hyppigste metal 3D -udskrivningsmaterialer er zirconiumlegeringer, austenitisk rustfrit stål og nikkel - baseret legeringer. Zirconiumlegering er det bedste materiale til atomreaktorbrændstofklædning, fordi det har et kort neutronabsorptionstværsnit og er resistent over for korrosion. Austenitisk rustfrit stål bruges ofte til at fremstille trykbeholdere, rørledninger og andre dele af atomreaktorer, fordi det er resistent over for stråling og korrosion. Nickel - Baserede legeringer kan bruges til at fremstille specifikke dele, der kan håndtere høje temperaturer, høje tryk og stråling.
Ting at tænke på er omkostninger og bæredygtighed.
Omkostninger er en anden vigtig ting at tænke på, når man plukker materialer til metal 3D -udskrivning. Priserne på forskellige materialer er meget forskellige. Generelt koster sjældne metaller og usædvanlige legeringer mere end almindeligt stål, hvilket koster mindre. Virksomheder er nødt til at vælge materialer, der er inden for deres budget og passer til projektets mål, samtidig med at de opfylder præstationsstandarder.
Bæredygtighed er også et stort emne i energisektoren i dag. Brug af metal 3D -udskrivningsmaterialer, der kan genanvendes og kan fornyes, kan hjælpe energibranchen med at få mindre effekt på miljøet og vokse på en måde, der er godt for miljøet. Nogle virksomheder er for eksempel begyndt at undersøge at bruge skrotmetal til at genbruge og genbruge 3D -udskrivningsmaterialer. Dette skærer ned på brugen af ressourcer og mængden af affald, der frigøres i miljøet.
Når du vælger metal 3D -udskrivningsmaterialer til energibranchen, skal du tænke på en masse ting, som energisektorens behov, materialets ydelser, materialerne, de situationer, de vil blive brugt, og omkostningerne og bæredygtigheden af materialerne. Ved omhyggeligt at vælge de rigtige materialer kan vi få mest muligt ud af metal 3D -udskrivningsteknologi for at få energiudstyr til at fungere bedre og være af højere kvalitet og for at hjælpe energievirksomheden med at komme med nye ideer.
https: //www.china - 3dprinting.com/metal - 3d - udskrivning/3d - trykt-i718-pump-imponerer.html