一. Optimalizácia procesu: Zníženie využívania zdrojov a emisií pri zdroji
1. Presná kontrola výroby aditív
Kovová 3D tlač používa metódu výroby aditív s názvom „vrstva po stohovaní vrstvy“, ktorá môže znížiť odpad z materiálu o 60% až 90% v porovnaní s klasickými subtraktívnymi metódami, ako je rezanie a brúsenie. Napríklad pri výrobe zariadení na jadrovú energiu sa rýchlosť využívania surovín podpery jadrového reaktora zliatiny titánu zvýšila z 35% v tradičných procesoch na 92% optimalizáciou parametrov tlače a hrúbky vrstvy. To výrazne znížilo množstvo použitého kovového prášku. Technológia selektívneho laserového topenia (SLM) môže tiež priamo formovať komplexné vnútorné štruktúry, ako napríklad chladiace kanály pre čepele plynových turbín, ktoré sú zabudované do návrhu. Tým sa zabráni potrebe viac - zvárania komponentov, ktoré využíva viac energie a uvoľňuje viac oxidu uhličitého.
2. Dizajn, ktorý je ľahký a optimalizovaný pre topológiu
Energetické vybavenie je citlivé na váhu, takže vďaka ľahším veci môžu byť oveľa energeticky účinnejšie. Optimalizácia topológie - Dizajn biomimetickej štruktúry je možný s kovovou 3D tlačou. Napríklad algoritmy vytvárajú mriežkové štruktúry v prevodovkách veterných turbín, ktoré znižujú hmotnosť o 40% a zároveň udržiavajú pevnosť a používajú menšie suroviny. Tento dizajn nielenže využíva menej energie, keď je zariadenie v prevádzke, ale tiež spôsobuje, že diely vydržia dlhšie, čo znamená menšiu ťažbu zdrojov a výrobu odpadu.
3. Zmena parametrov procesu za behu
Laserový výkon, rýchlosť skenovania, hrúbka vrstvy a ďalšie nastavenia počas procesu tlače majú priamy vplyv na to, koľko energie sa používa a aký dobrý je výsledok. Napríklad čas tlače veľkých energetických zariadení, ako sú zátvorky solárnych zberateľov, sa dá rozrezať na polovicu prijatím viac - laserovej kolaboratívnej skenovacej technológie. Zároveň sledovanie teploty bazénu taveniny v reálnom čase a zmena vstupu laserovej energie podľa potreby prestane prehriatie spôsobovať oxidáciu materiálu a plytvanie energiou.
2. Recyklácia materiálu: Nastavenie systému recyklácie uzavretej slučky
1. Opätovné použitie a recyklácia kovového prášku
Kovová 3D tlač môže zanechať za sebou 30% až 50% nevylneného prášku, čo je veľa odpadu, ak je vyhodený. Odstupňovaný recyklačný systém môže triediť a spracovať prášky na základe ich veľkosti častíc. Napríklad prášky s veľkosťou častíc väčšie ako 45 μm sa môžu okamžite použiť na tlač, zatiaľ čo prášky s veľkosťou častíc menšej ako 20 μm sa môžu po sféroidizovaní znovu použiť. Zvyšok prášku sa môže zmeniť na suroviny pre zliatiny. Napríklad recyklovaním niklu - zliatinového prášku založeného na zliatine bol určitý výrobca energetických zariadení schopný znížiť ceny materiálu o 35% a potrebu ťažby kovov o 90%.
2. Prestavba starého vybavenia
Prístup kovovej 3D tlače kovovej 3D tlače „Revers Engineering+Aditive“ sa dá použiť na opätovné vytvorenie nového starého energetického zariadenia. Napríklad jadrová elektráreň sa používa 3D skenovanie na získanie tri - rozmerový model tepelnej trubice pre prenos tepla pary a potom použil technológiu laserového plášťa na opravu častí, ktoré boli korodované. Opravené vybavenie trvalo ďalších 10 rokov, čo ušetrilo zdroje a vyhýbalo sa odpadu, ktorý by pochádza z výmeny všetkého.
3. Vytváranie podporných materiálov, ktoré prirodzene rozkladajú
Pri odstraňovaní kovových podporných štruktúr z tradičnej kovovej 3D tlače sa vytvorí veľa odpadu. Kompozitné materiály z polylactickej kyseliny sú príkladom nového biologicky odbúrateľného podporného materiálu, ktorý sa môže po tlači odstrániť pomocou enzymatickej hydrolýzy alebo pyrolýzy. Zostávajúci materiál potom je možné kompostovať, čo uľahčuje zbavenie sa.
3. Energia Management: Vytváranie výrobných procesov využíva menej energie
1. Poháňané čistou energiou
Kovové 3D tlačové stroje využívajú veľa energie, ale použitie solárnej a veternej energie namiesto toho môže veľa znížiť na emisie uhlíka. Napríklad jeden výrobca solárnych zariadení umiestnil fotovoltaické panely na strechu tlačového zariadenia. To splnilo 60% elektrických potrieb seminára a znížilo emisie oxidu uhličitého o 120 ton ročne.
2. Systém monitorovania inteligentnej energie
Senzory internetu vecí sa môžu použiť na monitorovanie spotreby energie, teploty, vlhkosti a ďalších faktorov zariadenia v reálnom čase. To vám umožní zmeniť nastavenia klimatizačných zariadení a odvlhčovačov za behu. Napríklad sofistikovaný systém riadenia teploty znížil využitie energie v továrni na tlač o 25% vďaka výrobnej linke prevodovky veternej turbíny. To tiež zabránilo zhoršeniu materiálov z dôvodu vysokých teplôt.
3. Zbavte sa a používať odpadové teplo
Výmenník tepla môže dostať odpadové teplo z procesu topenia laserom späť a použiť ho na predhrievanie kovového prášku alebo na zahrievanie pracovného priestoru. Napríklad jedna spoločnosť, ktorá vyrába diely pre letecké motory, zvýšila svoju efektívnosť obnovy odpadového tepla na 70%, čo spoločnosti šetrí viac ako 500 000 juanov ročne v nákladoch na zemný plyn.
4. Kontrola po spracovaní: Znížte sekundárne znečisťujúce látky a využívanie zdrojov
1. Technológia na ošetrenie zelených povrchov
Mechanické leštenie môže generovať znečistenie kovovým prachom, avšak non - metódy kontaktu, ako je elektrochemické leštenie a laserové leštenie, môžu týmto obavám zabrániť. Napríklad spoločnosť, ktorá vyrába svietidlá jadrových palivových tyčí, využíva technológiu laserového leštiaceho leštenia na to, aby bol povrch plynulejší na RA0,2 μm. To znamená, že nemusia používať chemické leštenie, ktoré znižuje nebezpečný odpad o 3 tony ročne.
2. Uzavretý systém na spracovanie prášku
Dizajn je úplne uzavretý na nakladanie prášku, recykláciu, skríning a ďalšie procesy. Má vysokú - zberateľov prachu účinnosti (presnosť filtrácie menšia alebo rovná 0,3 μm), ktoré dokážu udržiavať emisie prachu pod 1 mg/m ³, čo je oveľa nižšia ako vnútroštátny štandard 10 mg/m ³. Napríklad uzavretá metóda na výrobu nádrží na skladovanie vodíkovej energie znižuje množstvo zliatinového prachu založeného na nikle- na vzduchu na pracovisku o 98%, čím sa zabezpečí, že pracovníci zostanú zdraví.
3. Technika sledovania digitálnej kvality
Môžeme vysledovať environmentálny vplyv každej šarže kovového prášku počas celého jeho životného cyklu využitím technológie blockchain na zaznamenanie jej zdroja, použitia, rýchlosti obnovenia a ďalších informácií. Napríklad jedna energetická firma zriadila platformu pre 3D -, ktoré zobrazujú uhlíkovú stopu každej časti. Zákazníci môžu skenovať QR kódy, aby získali informácie o emisiách uhlíka surovín a dokončených výrobkov, čo pomáha dodávateľskému reťazcu stať sa ekologickejšími.
Ako kontrolovať vplyv kovovej 3D tlače na výrobu energetických zariadení na životné prostredie?
Jul 30, 2025
Zaslať požiadavku