Problémy s tradičnými spôsobmi výroby vecí
Odlievanie, kovanie a mechanické spracovanie sú niektoré z tradičných spôsobov výroby vecí, ktoré nefungujú dobre na výrobu komplikovaných častí. Technika odlievania môže vytvárať časti s komplikovanými geometriami, ale počas procesu odlievania sú bežné chyby ako pórovitosť a zmršťovanie. Tieto defekty môžu znížiť kvalitu a výkon častí. V niektorých častiach, ktoré majú komplikované vnútorné štruktúry a steny, ktoré sú veľmi odlišné, je ťažké ubezpečiť sa, že roztavený kov ich počas procesu odlievania rovnomerne vyplňuje, čo vedie k vysokej rýchlosti šrotu. Technológia kovania môže zvýšiť a tvrdšie kovové materiály, ale je ťažké vyrobiť diely so zložitými vnútornými štruktúrami. Väčšinu času sa používa iba na výrobu medzery s jednoduchými tvarmi, ktoré budú v budúcnosti potrebovať veľa mechanického spracovania. Rezanie, mletie a ďalšie procesy sa používajú pri mechanickom spracovaní na tvorbu surovín do požadovaného tvaru. Ale pre niektoré časti s komplikovanými povrchmi, vnútornými dutinami alebo nerovnými štruktúrami je spracovanie veľmi ťažké a často dokonca nemožné.
Základná myšlienka kovovej 3D tlače na výrobu komplikovaných návrhov
Myšlienka kovovej 3D tlače, niekedy nazývaná aditívna výroba, je diskrétne stohovanie. Používa počítač - softvér na podporu dizajnu (CAD) na výrobu vrstiev a rezov v 3D modeli, ktorý vytvára sadu 2D Cross - profilov sekcií. Potom, na základe tohto kríža - Informácie o sekcii, kovové 3D tlačové stroje využívajú energetické lúče s vysokým -, vrátane laserov a elektrónových lúčov, aby sa rozpustili a stohovali kovový prášok kovu alebo drôtovej vrstvy podľa vrstvy. Vďaka tomu sú tri - rozmerové tuhé časti.
Tento spôsob výroby vecí vrstvy podľa vrstvy uľahčuje kovové 3D tlač pri vytváraní komplikovaných tvarov, ktoré je ťažké vyrobiť s inými metódami. Napríklad môže vyrábať časti s vnútornými komorami, komplikovanými dráhami toku, nerovnomernými povrchmi a architektúrami, ktoré sú topologicky optimálne. Pri tlači sú kovové materiály vrstvené presne tam, kde musia byť, bez obáv z obmedzení tradičných metód, ako je tvorba plesní a rezanie. To dáva dizajnérom oveľa viac slobody, pokiaľ ide o navrhovanie komponentov.
Situácie v energetickom podnikaní, kde sa používa komplikovaný dizajn komponentov
Časti plynovej turbíny
Plynové turbíny sú veľmi dôležitými nástrojmi v energetickom podnikaní, pretože to, ako dobre pracujú, určuje, ako sa vytvára a používa efektívne energia. Plynové turbíny majú lopatky turbíny, ktoré musia vykonávať veľmi horúce, veľmi vysoké - tlak a veľmi rýchle - nastavenia rotujúcich. Tradičné výrobné metódy majú ťažké uspokojiť potreby navrhovania ich komplikovaných chladiacich kanálov a optimalizovaných štruktúr. Technológia kovovej 3D tlače sa môže použiť na výrobu lopatiek turbíny so zložitými vnútornými dutinami. Tieto čepele je možné vyrobiť vo vnútri malých chladiacich kanálov. To umožňuje, aby chladiaci vzduch sa rozložil rovnomernejšie na povrch čepele, čo znižuje teplotu, pri ktorej čepele fungujú, a spôsobuje, že vydržia dlhšie a lepšie fungujú. Zároveň môže 3D tlač pomôcť tiež zlepšiť formy čepele použitím biomimetických konceptov na vybudovanie povrchových štruktúr čepele. To môže spôsobiť, že plynové turbíny fungujú lepšie znížením odporu prúdenia vzduchu.
Časti jadrovej energie
Niektoré dôležité časti jadrovej energie musia spoľahlivo pracovať po dlhú dobu v podmienkach s vysokými teplotami, vysokými tlakmi a silným žiarením. To kladie veľký dôraz na štruktúru a výkon častí. Napríklad mechanizmy pohonu paliva a riadiacej tyče v jadrových reaktoroch musia byť tvarované a zabudované určitým spôsobom, aby sa zabezpečilo, že jadrové reakcie prebiehajú bezpečne a efektívne. Technológia kovovej 3D tlače môže vyrábať jadrové časti s komplikovanými vnútornými štruktúrami a špecifickými povrchovými úpravami. Zlepšenie štrukturálneho návrhu častí ich môže v situáciách s žiarením urobiť stabilnejšími a odolnými voči korózii. V rovnakom čase môže 3D tlač urobiť častiam ľahšími, zvýšiť menšie a ľahšie jadrové reaktory a celkovo lepšie fungujú jadrové energetické systémy.
Diely na výrobu solárnej tepelnej elektriny
Výroba slnečnej tepelnej energie je spôsob, ako využiť slnečnú energiu na výrobu tepelnej energie, ktorá sa následne zmení na elektrickú energiu. Zberateľ je jednou z najdôležitejších častí systémov na výrobu tepelnej energie slnečnej tepelnej energie a jeho návrh má priamy vplyv na to, ako dobre sa zhromažďuje solárna energia. Kvôli tomu, ako sa vyrábajú, tradičné zberateľské návrhy často nemôžu mať sofistikované optické štruktúry alebo vzory, ktoré dobre fungujú na výmenu tepla. Kovová 3D tlač dokáže vyrábať diely pre zberateľov s komplikovanými povrchmi a mikroštruktúrami. Tieto časti môžu lepšie zamerať slnečné svetlo a uľahčiť zber solárnej energie . 3 d tlač môže tiež zvýšiť efektívnosť kanálov výmeny tepla zberateľa, čo zlepšuje celkový výkon systému.
Výhody kovovej 3D tlače na výrobu komplikovaných návrhov
Veľa slobody v dizajne
Kovová 3D tlač umožňuje dizajnérom používať svoje fantázie na vytvorenie zložitejších a optimálnejších štruktúr komponentov, pretože neobmedzuje tvar a štruktúru komponentov, ako je tradičná výroba, . 3 d tlače uľahčuje vytváranie interiérových komôr, komplikovaných tokových trás a nerovnomerných povrchov. Tento druh slobody dizajnu umožňuje energetickému podnikaniu vyrábať vybavenie, ktoré využíva menej energie, funguje lepšie a je pre životné prostredie lepší.
Znížte v čase, keď je potrebné vykonať výskum a vývoj
V tradičnej výrobe trvá výroba zložitých častí dlho, pretože musíte navrhnúť formy a potom prejsť veľa nudných krokov, ako je výroba foriem, ich testovanie a ich menenie. Vďaka tomu je výskumný a vývojový cyklus dlhý. Technika kovovej 3D tlače nepotrebuje formy a môže vytvárať prototypy dielov priamo z konštrukčných modelov. Dizajnéri môžu v krátkom čase vykonať zmeny a vylepšenia častí. To znižuje čas potrebný na výskum a vývoj a urýchľuje vydanie nových výrobkov.
Znížte náklady na výrobu vecí
Kovové 3D tlačové vybavenie stojí veľa na nákup najskôr, ale môže ušetriť peniaze na materiáloch a procesoch spracovania a môže tiež znížiť náklady na výrobu komplikovaných dielov. Pri výrobe komplikovaných častí pomocou tradičných metód je potrebné nasekať veľa surovín, ktoré plytvajú materiály. Skladaním vrstvy materiálov podľa vrstvy, technológia 3D tlače lepšie využíva materiály . 3 d tlač môže tiež vyrábať malé dávky a personalizované predmety, čo pomáha vyhnúť sa napätiu príliš veľkého inventára a možnosti vyšších nákladov, ktoré prichádzajú s tradičnou veľkou {- mierou.
https: //www.china - 3dprinting.com/metal - 3d {-} tlače/nerezová - oceľ - pump