V oblasti jadrovej energie vyžaduje konštrukcia a výroba jadrových reaktorov extrémne vysokú úroveň spoľahlivosti a presnosti . Palivové komponenty, riadiace tyče a mechanizmy riadenia a ďalšie časti reaktorov sú definované ich zložitými štruktúrami, ktoré musia vydržať tvrdé podmienky, ako sú vysoké teploty, vysoké tlaky a intenzívne žiarenie {}}}}} Kritériá pre tieto komponenty, čo vedie k vyššej pravdepodobnosti nedostatkov počas výroby, ktorá môže ohroziť bezpečnosť a účinnosť reaktora .
Okrem toho neustále usiluje o znížené ceny a zlepšená účinnosť konverzie je návrh solárnych panelov a solárnych zariadení na výrobu tepelných energie {. navrhovanie solárnych panelov s konkrétnymi štruktúrami a povrchovými morfológiami by pomohlo zvýšiť absorpciu a účinnosť využívania slnečných systémov {{1}. Kapacita zberu a skladovania tepelnej energie . Implementácia týchto zložitých návrhov predstavuje niekoľko výziev pre konvenčné výrobné techniky, ako je nedostatočná presnosť obrábania a hlavný odpadový odpad .
Čepele veterných turbín sú rozhodujúce pre premenu veternej energie, pretože ich dizajn ovplyvňuje, ako dobre zachytávajú vietor a generujú energiu ., pretože veterné turbíny sa zvyšujú a zapaľujú, navrhovanie čepelí sa stáva zložitejším, pretože lepší výkon a sila sa spoliehajú Blades .
Na základe nápadu na výrobu aditív, ktorý vytvára vrstvu položiek podľa vrstvy, takmer bez geometrických obmedzení, dizajnéri technológie kovovej 3D tlače môžu úplne využiť svoju fantáziu na vytvorenie častí s komplikovanými vnútornými otvormi, mriežkovými konštrukciami, biomimetickými konštrukciami a ďalšími ťažko spôsobenými tradičnými prístupmi {{3}. Účinnosť . Komplexné štruktúry chladiaceho kanála, napríklad môžu byť aplikované pri navrhovaní zostavy palivových palivových jadrových reaktorov, aby sa zvýšila účinnosť chladenia, nižšia teplota palivovej tyče a tak posilnila stabilitu reaktora a bezpečnosť .
Prostredníctvom presného ukladania materiálu dosiahnutého kovovým 3D tlakom môžu návrhári maximalizovať štrukturálnu integritu častí, eliminovať extrémne materiály, dolnú hmotnosť a zaručiť tuhosť a pevnosť častí . Táto technológia tiež umožňuje integráciu viacerých funkcií viacerých funkcií v kombinácii viacerých komponentov, čím sa znížime spoľahlivosť a zlepšenie častí zariadenia {2 { Rovnako ako zberatelia, tepelné skladovacie zariadenia a výmenníky tepla sa dajú zostaviť na zlepšenie konštrukcie vnútorných prietokových kanálov a zvýšenie účinnosti prenosu tepla.
Dve absolútne dôležité fázy procesu navrhovania energetických zariadení sú rýchle prototypovanie a iterácia . Na vytvorenie prototypov, tradičné výrobné techniky si vyžadujú dlhšie cykly a viac výdavkov; Zmena návrhu výzvy na prestavbu foriem a častí, a preto znižujú účinnosť . rýchla výroba prototypových častí, ktoré umožnila 3D kovová tlač, umožňuje dizajnérom a posudzovať ich v závislosti od prototypu, a tým umožňuje rýchlu identifikáciu problémov a okamžitú modifikačnú akciu {{}} {{}} {}} {}}} {}}} {}}} {}}} {}}} {}}} {}}} {}}} {}}} {}}} {}}} {}}} {}}}}}}}}}}}}
Rôzne vysoko výkonné kovové materiály, vrátane zliatiny titánu, zliatiny založených na nikle atď. ., sa dajú použiť v technológiách kovovej 3D tlače {. Vynikajúce vlastnosti týchto materiálov s vysokou silou, veľká húževnatosť, veľká teplotná odolnosť a tlačenie regulujte mikroštruktúru materiálu, čím sa zvýši jej výkon .
Rosatom, ruská štátna jadrová energetická firma, zriadila firmu na preskúmanie technológií 3D tlačiarenských technológií, ktorá vytvorila tlačiarne Gen II pre projekt výrobnej energie {{}} spoločné začatie projektu ACP100 reaktorových tlakov Ltd . Technológia elektrického topenia s veľkým rozsahom 3D tlače otvára novú trasu pre vysokokvalitné, nízkonákladové a nízko uhlíkové výrobu jadrových energetických zariadení tým, že presne dosiahne integrované formovanie veľkých kovových komponentov s komplikovanými tvarmi {{{{{{{{}}
S nákladmi iba polovica konvenčnej technológie, vedci MIT odhadujú, že 3D tlačené solárne články zvýšia účinnosť o 20%. Austrálske 3D tlačiarne vyrábajú solárne bunky vo forme panelov A3, ktoré môžu byť pripojené k budovaniu povrchov na generovanie obnoviteľnej energie v spoločnosti Commonwealth Scientific and Industrial Resear Generovanie, výmenníky tepla a zberatelia vyrobené pomocou kovovej 3D tlače majú oveľa lepšiu účinnosť prenosu tepelnej energie a ideálne ideálne vzory vnútorného prietokového kanála .
3D kovová tlač je možné aplikovať vo výrobe čepelí veterných turbín na výrobu niektorých malých a zložitých komponentov, ako aj formy pre nich {. 3 d tlačová technológia ponúka väčšie príležitosti pre dizajn a inovácie čepele, aj keď základná konštrukcia veľkých čepelí a textových tlakov sa stále skladá väčšinou z tlakových tlakových foriem, ktoré sú väčšinou tlači. Blades 'Aerodynamický výkon byť lepší .
4 prekážky a liečebné kovy 3D tlač v sektore energetiky: jedna výzva
Technológia kovovej 3D tlače predstavuje určité ťažkosti, aj keď má energetický sektor významný potenciál na použitie . presnosť tlače a kvalita povrchu je potrebné ďalej zlepšiť; Typy a vlastnosti tlačiacich materiálov sa musia ďalej rozširovať a optimalizovať; a veľké náklady na tlačové zariadenie obmedzuje jeho rozšírenú aplikáciu . Rýchlosť tlače je pomalá a je ťažké uspokojiť potreby rozsiahlej výroby .
Inžinieri a vedci pracujú nonstop, aby splnili tieto prekážky . prostredníctvom zlepšovania parametrov procesu tlače a štrukturálneho návrhu tlačového zariadenia, sa postupne zvýšila efektívnosť tlače, aby sa získala z hľadiska rýchlosti procesu tlače . Pokiaľ ide o výskum a vývoj materiálu, neustále vytvárame zliatinu čerstvých kovov a kompozitné materiály na uspokojenie konkrétnych potrieb energetických zariadení . súčasne, náklady na tlačové vybavenie postupne klesajú, keď sa technologický pokrok neustále zvyšuje a konkurencieschopnosť trhu zvyšuje .