Základy a výhody technológie kovovej 3D tlače
Hlavnou myšlienkou kovovej 3D tlače, tiež nazývanej aditívna výroba, je vybudovať tri - rozmerové položky stohovaním kovových ingrediencií na seba. Niektoré z najbežnejších metód kovovej 3D tlače zahŕňajú selektívne laserové topenie (SLM) a topenie elektrónového lúča (EBM). Tieto technológie používajú energetické lúče s vysokým -, ako sú lasery alebo elektrónové lúče, na roztopenie a stvrdnutie kovových práškov po jednej vrstve. Tým sa vytvára časti s komplikovanými tvarmi a štruktúrami.
Kovová 3D tlač má veľa výhod oproti tradičným výrobným metódam. Po prvé, môže formovať komplexné štruktúry naraz bez toho, aby museli zostaviť veľa častí. To znižuje počet slabých miest v spojovacích oblastiach a celkovo robí zariadenie silnejším a spoľahlivejším. Po druhé, 3D tlač dokáže presne riadiť, ako sa materiály rozprestierajú na základe potrieb dizajnu, zostavujú konštrukcie ľahšie a používajú menej materiálu a hmotnosti a zároveň zaisťujú, že zariadenie funguje. Táto technika môže tiež rýchlo vyrábať prototypy a malé dávky dielov, čo urýchľuje proces výroby nových výrobkov a znižuje výrobné náklady.
Cieľom je vylepšiť vybavenie pri odolávavých extrémnych teplotách.
Zlepšiť mikroštruktúru materiálov
Keď 3D tlačí kov, energetický lúč s vysokým - sa rýchlo roztopí a stuhne kovový prášok. Stáva sa to výrazne rýchlejšie ako v tradičných metódach obsadenia. Tento proces rýchleho chladenia môže zmeniť veľkosť zrna kovu a vytvoriť homogénnu a jemnú mikroštruktúru. Malé zrná môžu zastaviť pohyb dislokácie, posilniť a tvrdšie materiály urobiť materiály a vylepšiť lepšie schopné odolávať deformácii v teplotných podmienkach vysokej -. Rýchle tuhnutie môže tiež vytvoriť niektoré jedinečné fázové štruktúry, vrátane nanomaterských precipitácií, ktoré môžu zostať stabilné pri vysokých teplotách a ešte viac zvýšiť materiál.
Vytvorte chladiace kanály, ktoré sa ťažko pochopia
Dobrý chladiaci systém je veľmi dôležitý pre energetické vybavenie, pretože znižuje teplotu zariadenia a umožňuje lepšie zvládnuť vysoké teploty. Kovová 3D tlač uľahčuje výrobu kusov so zložitými vnútornými chladiacimi kanálmi. Tieto chladiace kanály je možné vylepšiť a zostaviť na základe toho, ako sa tepelné zaťaženie rozprestiera cez zariadenie. Vďaka tomu bude chladiaci efekt rovnomernejší a efektívnejší. Napríklad 3D tlač sa používa na výrobu čepelí plynových turbín so zložitými návrhmi interiérovej dutiny. Tieto vlastnosti pomáhajú rovnomerne šíriť chladiaci vzduch cez povrch čepele, znižovať ich pracovnú teplotu a predĺžiť ich život.
Štruktúra pre optimalizáciu topológie
Optimalizácia topológie je spôsob, ako vytvárať štruktúry pomocou matematických algoritmov. Môže určiť najlepší spôsob distribúcie materiálov v danom dizajnovom priestore tak, aby zodpovedali určitým potrebám výkonu. Použitím technológie kovovej 3D tlače a optimalizácie topológie môžete vyrábať diely s jedným - - a - láskavými topologickými štruktúrami. Tieto štruktúry môžu pomôcť udržať zariadenie silné a zároveň udržiavať váhu a sú dobré zbaviť sa tepla. Napríklad pri navrhovaní výmenníkov tepla, nové štruktúry vyrobené s optimalizáciou topológie a technológie 3D tlače môžu zväčšiť oblasť výmeny tepla, zvýšiť efektívnosť výmeny tepla a znížiť pracovnú teplotu zariadenia.
Môže 3D tlač s kovom spôsobiť, že diely v energetických zariadeniach budú lepšie spolupracovať?
Problém, či budú tradičné časti energetického zariadenia spolupracovať
Vzhľadom na konštrukčné limity sa rozhranie nezarovná.
Výrobné techniky zvyčajne obmedzujú, ako možno navrhnúť tradičné diely energetického zariadenia. Napríklad v zariadeniach na ťažbu oleja musia rôzne časti vŕtacích nástrojov dokonale zmestiť, ale tradičné metódy spracovania, ako je otáčanie a mletie, majú problémy s vytváraním zložitých tvarov a presných meraní, čo sťažuje získanie rozhraní medzi rôznymi časťami, aby sa dokonale zmestili. To by mohlo spôsobiť problémy s príliš veľkými alebo príliš malými medzerami pri zostavovaní zariadení, ktoré by ovplyvnili, ako dobre zapečatí a ako stabilné je a nakoniec by to bolo menej spoľahlivé a menej efektívne.
Rôzne materiály spôsobujú nekonzistentný výkon.
Materiály používané pre rôzne časti energetického zariadenia môžu mať rôzne koeficienty tepelnej expanzie, tvrdosť, pevnosť a ďalšie vlastnosti. Pri práci s prepojeniami medzi rôznymi materiálmi majú tradičné výrobné metódy zvyčajne problémy s tým, aby boli spojené prvky silné a stabilné. Napríklad v zariadeniach na jadrovú energiu musia byť niektoré dôležité časti schopné zvládnuť vysokú pevnosť aj žiarenie. Ak sú rôzne materiály zostavené v podmienkach s vysokými teplotami, vysokými tlakmi a žiarením, nemusia spolupracovať tak dobre, ako by mali. To môže viesť k problémom, ako je koncentrácia tepelného napätia a zlyhanie pripojenia, čo môže byť zariadenie menej bezpečné a kompatibilné.
Je ťažké vyhovieť požiadavkám na prispôsobenie.
Keďže energetický sektor stále rastie, stále viac a viac klientov žiada energetické vybavenie, ktoré vyhovuje ich špecifickým potrebám. Z dôvodu limitov efektov výrobného stupňa sú tradičné výrobné metódy drahé a výroba malých dávok a vlastných častí trvá dlho. To sťažuje výrobcom energetického vybavenia, aby rýchlo uspokojili potreby zákazníkov, ktorí chcú konkrétne časti. Výsledkom je, že časti z rôznych zariadení nefungujú spolu dobre, čo zvyšuje náklady na údržbu a modernizáciu zariadenia.
Základy a výhody kovovej 3D tlače pre zlepšenie práce častí lepšie
Presné navrhovanie, aby ste získali najlepšie rozhranie
Počítač - Modely Aided Design (CAD) sa používajú v technológii kovovej 3D tlače na výrobu dielov s veľkou presnosťou. Dizajnéri môžu správne naplánovať veľkosť, formu a štruktúru rozhrania častí na základe toho, čo zariadenie skutočne potrebuje . 3 d tlač umožňuje vytvárať diely s komplikovanými vnútornými systémami a presnými vonkajšími tvarmi, čím sa zabezpečí, že rôzne diely dokonale zapadajú. Napríklad pri výrobe prevodovky pre veterné turbíny môže kovová 3D tlaková technológia správne zvýšiť párenie častí prevodových stupňov a hriadeľov, nižšie vzdialenosti, zvýšenie účinnosti prevodovky a zvýšenie kompatibilnejších zariadení.
Nájdenie najlepších zmesí materiálov na zlepšenie koordinácie výkonnosti
Technológia kovovej 3D tlače sa môže tlačiť s rôznymi kovmi a vytvárať diely s rôznymi materiálmi, ktoré majú distribúciu gradientu. Je možné získať najlepší výkon z materiálov starostlivým výberom a zmiešaním ich, aby sa uspokojili potreby rôznych častí komponentov a podmienok, v ktorých sa budú používať. Napríklad pri výrobe lopatiek plynových turbín môžete použiť materiály zliatiny s vysokým obsahom - na spodnej časti čepelí, aby ste sa uistili, že zostanú v spojení. Aby boli čepele odolnejšie voči teplu a korózii, ošetrí ich povrchy zlúčeninami, ktoré vydržia vysoké teploty a koróziu. Táto metóda optimalizácie kombinácií materiálu môže zlepšiť spoločné komponenty a zvýšiť spoľahlivejšie vybavenie.
Prispôsobenie, ktoré je rýchle a ľahko zhodné s rôznymi potrebami
3D tlač s kovom je vynikajúca na výrobu malých dávok jedinečných predmetov. Výrobcovia môžu rýchlo vyrábať diely, ktoré sú presne to, čo zákazníci potrebujú. Zníži čas výroby a stojí veľa bez toho, aby musel investovať do veľkých foriem a výrobných liniek. To pomáha výrobcom energetických zariadení lepšie uspokojiť špecifické potreby svojich spotrebiteľov a aby diely lepšie fungovali s rôznymi zariadeniami. Napríklad v oblasti solárnych fotovoltaík môžu mať rôzne oblasti rôzne nastavenia inštalácie a okolnosti osvetlenia a spotrebitelia môžu mať rôzne potreby pre veľkosť, formu a spôsob, akým sú nainštalované fotovoltaické držiaky. Pomocou technológie kovovej 3D tlače, diely solárnej konzoly, ktoré vyhovujú miestnym potrebám, môžu byť rýchlo, čo uľahčuje inštaláciu fotovoltaických systémov a kompatibilnejšie s inými systémami.
https: //www.china - 3dprinting.com/metal - 3D - tlač/3D - tlač - vo vode-pump-impeller.html