Kā metāla 3D drukāšana var veicināt enerģijas aprīkojuma globālu ražošanu?

Lēciens no prototipa ražošanas uz lielu - mēroga ražošanu ir tehnoloģisks izrāviens.
Lielas - mēroga lietojumprogrammas enerģijas aprīkojuma jomā ir iespējamasMetāla 3D drukāšanaTehnoloģija, kas ir pārvarējusi agrīnās prototipa pārbaudes ierobežojumus. Berlīnes objektā Vācijā Siemens Energy, kas ir galvenais enerģijas aprīkojuma ražotājs visā pasaulē, ir uzstādījis 90 rūpnieciskos - pakāpes metāla 3D printerus, ļaujot tai ražot vairāk nekā 400 dažāda veida detaļas, kas atbilst masveida ražošanas prasībām. Viens no tiem, gāzes turbīnu deglis, izmanto 3D drukāšanu, lai apvienotu 13 metinātos elementus vienā daļā, trīs reizes palielinot tā kalpošanas laiku un samazinot ražošanas ciklu par 60%. Divu galveno procesu, virzītas enerģijas nogulsnēšanās (DED) un pulvera gultnes kausēšanas (PBF) izstrāde ir tā, kas noveda pie šīs tehnoloģiskās attīstības:
PBF procedūra: niķeļa - balstītas sakausējuma sadedzināšanas kameras ar sarežģītiem iekšējiem plūsmas kanāliem var ražot, izmantojot selektīvu lāzera kausēšanas (SLM) tehnoloģiju. Gāzes turbīnas efektivitāte tiek palielināta par 1,2 procentpunktiem ar dzesēšanas kanāla diametru tikai 0,5 milimetros.
DED process: Somijas uzņēmums Andritz, izmantojot loka piedevu ražošanu (WAAM), ir veiksmīgi izdrukājusi masīvu spiediena trauku, kura izmēri ir 900 milimetri diametrā un 1600 milimetru augstumā. Salīdzinot ar parastajām kalšanas metodēm, tas ietaupa 40% no materiāliem, un spiediena spēja ir 111 bārs. Tas ir izturējis arī EN 13445-3 standarta testu.
Materiālu zinātnes sadarbības radošums ir tehnoloģisko sasniegumu virzītājspēks. Siemens Energy ir apstiprinājusi vairāk nekā 400 metāla produktus, kas ir piemēroti enerģijas nozarei, piemēram, vieglo ALSI10MG alumīnija sakausējumu, ūdeņraža emociju {- izturīga 316L nerūsējošā tērauda, ​​un augstais - temperatūra korozija -} pretestīgs 718. Šo materiālu plašā adaptācija 3D drukāšanas tehnoloģijai garantē enerģijas aprīkojuma uzticamību skarbā darbības vidē.
Globālā ražošana: enerģijas aprīkojuma piegādes ķēdes pārstrukturēšana
Metāla tradicionālās ražošanas ģeogrāfiskos ierobežojumus pārkāpj 3D drukāšana, kas arī veicina enerģijas aprīkojuma ražošanas maiņu uz "izplatītu ražošanas+globālu sadarbības" modeli. Šo procesu izvērsa nozares fondu iejaukšanās: Element Chromium, izveidojot automatizētu ražošanas bāzi Eiropā ar nozares finansēm, LaiBo 3D metāla drukāšanas uzņēmums ir sasniedzis veiklīgu piegādes ķēdi "vietējā ražošana, vietējā piegāde", piegādājot titāna sakausējuma degvielas sprauslas Airbus A350 XWB. Šim modelim ir trīs galvenie ieguvumi:
Lokalizēta reakcija: lai palīdzētu Lielbritānijas riteņbraukšanas komandai iegūt zeltu olimpiādē, Renishaw strādāja ar viņiem, lai izveidotu titāna sakausējuma sliežu velosipēdu kloķi, kas tika veidots 48 stundu ātras iterācijas Londonas objektā. Enerģētikas nozarē tiek atdarināti līdzīgi modeļi. Piemēram, GE atjaunojamā enerģija ir izveidojusi 3D drukas pakalpojumu centru Brazīlijā, lai piegādātu asmeņu apkopes daļas kaimiņu vēja parkām Dienvidamerikā.
Piegādes ķēdes pilnveidošana: ArcelorMittal un TheSteelprinter sadarbojās, lai izveidotu piecu kontaktligzzu, kas samazina parasto 5 mēnešu ražošanas ciklu līdz trim nedēļām un astoņas reizes palielina inventāra apgrozījumu. Starptautisko operāciju loģistikas izmaksas ievērojami samazina ar šo "nulles krājumu" ražošanas stratēģiju.
Standartizētas tehnoloģiskās prasības: lai garantētu vienveidību produktu veiktspējā vairākās ražošanas bāzēs, Yijia 3D un Leap 71 ir pieņēmuši ISO/ASTM 52900 standartu kvalitātes kontrolei 200 KNK raķešu virzītājā. Starptautiskā standartizācijas organizācija (ISO) vēl vairāk noņems tehnisko tirdzniecības šķēršļus, izstrādājot specializētu 3D drukāšanas enerģijas aprīkojuma standartu.
Enerģijas pāreja: 3D drukāšanas vadības uzlabojumi aprīkojumā
Metāla 3D drukāšana attīstās kā galveno iespējamās tehnoloģija aprīkojuma jauninājumiem, griežot - Edge Industries, piemēram, kodolenerģiju, ūdeņraža enerģiju un oglekļa uztveršanu.
Oglekļa uztveršanas ierīce: mehānisks filtrs, kas izveidots partnerībā starp 3D sistēmām un Aircapture, kas 20 reizes sasniedz 95% uztveršanas efektivitāti, palielinot oglekļa dioksīda kontakta laukumu par 20 reizes, izmantojot biomimētisko koku -, piemēram, plūsmas kanāla dizains. Tradicionālā ražošana nespēj izveidot šo struktūru; Tikai piedevu ražošana var pārvarēt dizaina elastības ierobežojumus.
Ūdeņraža aprīkojums: Platinum Power titāna sakausējuma šūnveida atbalsta struktūra ūdeņraža uzglabāšanas tvertnes oderējums samazina svaru par 35%, saglabājot zemas temperatūras izturību - 253 grādu, noņemot šķēršļus ūdeņraža smago kravas automašīnu komercializēšanai.
Kodolenerģijas daļas: Huashu "Hualong One" ietver vadības stieņa piedziņas mehānismu, kas izgatavots no kobalta - hroma sakausējuma, kas izlaužas cauri ārvalstu tehnoloģiju monopoliem, samazinot stresa koncentrācijas koeficientu par 40%, izmantojot topoloģijas optimizāciju un atbilstoši prasībai pēc 60 gadu darba dzīves.
Izmantojot digitālā dizaina drukāšanas verifikācijas cilpu, var ātri atkārtot pielāgotus risinājumus, kas pielāgojas dažādiem enerģijas scenārijiem, paātrinot jauno tehnoloģiju pārveidošanas ciklu no laboratorijas līdz industrializācijai. Šie radošie gadījumi izceļ metāla 3D drukāšanas speciālo vērtību enerģijas aprīkojuma jomā.