Aký je trend budúceho vývoja technológie kovovej 3D tlače v energetickom priemysle?

1, priekopnícky vývoj vo výrobe a repasovaní zložitých komponentov jadrovej energie
Požiadavky na výkonnosť materiálu a presnosť výroby pre zariadenia na jadrovú energiu sú pomerne vysoké a komplikované konštrukčné komponenty sú náročné na dosiahnutie štandardných techník. Stohovaním vrstvy kovových práškov podľa vrstvy,kovová 3D tlačTechnológia môže dosiahnuť integrované formovanie kritických častí, ako sú zostavy palivovej tyče, parné generátory a tlakové nádoby jadrového reaktora. To výrazne znižuje počet zváracích kĺbov a zároveň zvyšuje štrukturálnu pevnosť a tesnenie. Napríklad vybavenie QBEAM S600 z Qingyan Intelligent Bream efektívne využívalo technológiu dvanástich amplitúdových elektrónových lúčov na dosiahnutie synchrónneho predhrievania a skenovania materiálov s vysokým obsahom-. To zvýšilo výťažok tlače cracku - citlivých materiálov zo 65% na 92%, čo ponúka spoľahlivé riešenie na výrobu komponentov jadrovej energie.
Naliehavo je potrebné znovu vyrobiť staré komponenty, pretože jadrové napájacie zariadenia majú vysoké náklady na prevádzku a údržbu. Pri spárovaní s technológiou tlače gradientovej tlače môže kovová 3D tlačiareň rýchlo obnoviť rozbité komponenty prostredníctvom reverzného inžinierstva, čo má za následok funkčné opravy a vylepšenia výkonu. Napríklad integrovaná formovacia technológia pre hlavné potrubia jadrovej energie, vytvorená v spolupráci s Čínou General Nuclear Power Corporation, znižuje {- zváranie lokality o 90% a náklady na prevádzku a údržbu o 40% zefektívnili konvenčnú štruktúru, ktorá potrebuje 127 častí, ktoré sa majú zostaviť do jedného kusu.
2, Sektor energie vodíka: duálne zlepšenie účinnosti a výkonnosti základných komponentov
Vo svojom priemyselnom reťazci, ktorý zahŕňa elektrolytické bunky, palivové články, zásobovacie nádrže vodíka a ďalšie vybavenie, má vodíková energia veľmi vysoké požiadavky na vodivosť materiálu, odolnosť proti korózii a ľahké. Prostredníctvom dizajnu optimalizácie topológie môže technológia 3D tlače kovov zahrnúť otvory na montáž teplo teplotného snímača, otvory difúzne vodíka a hadích prietokových kanálov do bipolárnych platničiek palivových článkov, čím sa zvýši hustota výkonu palivových článkov o 25% a rýchlosť využitia vodíka o 15%. Napríklad bipolárne platne s palivovými bunkami Toyota Mirai sa vyrábajú pomocou 3D tlače, ktorá nielen eliminuje potrebu viac ako 200 samostatných foriem prietokového kanála, ale tiež znižuje objem zásobníka o 30% a jeho štart {- teplotu na -30.
Kovová 3D tlač sa dá použiť na vytvorenie ľahkých, vysoko odolných, vysokých - tlakových zásobníkov vodíka. Hmotnosť nádrží na skladovanie vodíka sa môže znížiť o 40%, zatiaľ čo pevnosť v tlaku sa zdvojnásobí použitím zliatiny titánu alebo materiálov zliatiny s vysokou entropiou v spojení s dizajnom biomimetickej štruktúry mriežky. Ďalej sa môžu dosiahnuť technológia 3D tlačovej technológie elektrolytických elektródových doštičiek a membránových rámov, optimalizácie prietokových kanálov elektrolytov a účinnosti výroby vodíka.
3, sektor obnoviteľnej energie: efektívnosť a náklady - Zlepšenie vylepšenia fotovoltaických a veterných zariadení
Pre zvýšenie účinnosti výroby energie je nevyhnutná optimalizácia aerodynamického výkonu čepele veterných turbín a zníženie hmotnosti. Optimalizáciou topológie môže kovová 3D tlaková technológia produkovať zložité štrukturálne prvky, ako sú ložiská tónu a koreňové konektory čepele, zatiaľ čo používajú menej materiálu a zvyšujú únavovú odolnosť. Napríklad priľnavé postrekovanie Vestas '- vyrobené koreňové konektory veternej turbíny na úrovni 100 metrov majú 66% zníženie hmotnosti a zníženie objemu 65% pri zachovaní rezistencie na únavu. To viedlo k 18% zníženiu počiatočného krútiaceho momentu čepele a 3,2% zvýšeniu ročnej výroby energie.
Držiaky solárnych panelov a sledovacie systémy sa môžu vyrábať pomocou technológie kovovej 3D tlače v fotovoltaickom priemysle. Zatiaľ čo 3D tlač dokáže dosiahnuť integrované formovanie, ktoré znižuje množstvo častí a montážnych procesov, tradičné konzoly sa musia vyrábať pomocou techník, ako je pečiatka a zváranie. Napríklad počasie - Odolný oceľový prášok používaný na tlač slnečnej držiaka, ktorú Bering 3D navrhol pre vzdialené oblasti Afriky, eliminuje potrebu krížového kríža -, čím prerezáva uhlíkovú stopu jedného systému o 45% a zrýchľuje inštalačný cyklus o 70%.
4, inovácie materiálu batérie a štrukturálna optimalizácia v sektore skladovania energie
Inovácia v elektródových materiáloch a elektrolytoch je nevyhnutná na zlepšenie výkonu tuhých - stavu a lítium - batérií. Prostredníctvom presného riadenia na mikro - Nano úroveň môže kovová 3D tlaková technológia vytvárať elektródy s tromi - rozmerovými poréznymi architektúrami, zvýšenie zaťaženia aktívnych materiálov a zvýšenie účinnosti prenosu iónov. Napríklad pórovitosť kremíka -, napríklad z technológie 3D tlače, môže byť regulovaná medzi 60% a 80%. To výrazne znižuje problém rozširovania objemu počas nabíjania a vypúšťania a viac ako kapacitu batérie.
Konštrukčné prvky batérie, ktoré sú ľahké, môžu byť navyše vyrábané kovovou 3D tlačou. Kombinácia biomimetickej architektúry mriežky s materiálmi z zliatiny hliníka alebo horčíka môže znížiť hmotnosť batérie o 30% a zvýšiť jej odolnosť proti nárazu dvakrát. Napríklad, pomocou technológie 3D tlače, nová firma pre energetické vozidlá dokázala integrovať podvozok, zlepšiť tuhosť vozidla, znížiť postupy zvárania a zvýšiť integráciu batérií o 40%, z ktorých všetky viedli k 15% zvýšeniu diaľnic.
5, prestavba priemyselnej ekológie a integrácia technológie
Roboty, internet vecí, umelá inteligencia a ďalšie technológie budú v budúcnosti úzko začlenené s technológiou kovovej 3D tlače na podporu automatizácie a posunu spravodajských informácií vo výrobe energetických zariadení. Napríklad inteligentná knižnica procesov spoločnosti Platinum Technology, ktorá obsahuje viac ako 100 000 sád materiálových charakteristík, môže vytvoriť najlepšie tlačové riešenie s jediným kliknutím a pomocou systému plánovania cesty AI znížiť rýchlosť šrotu o 30%. Distribuovaný výrobný prístup sa tiež stane populárnejším, využije cloudové platformy na prepojenie regionálnych výrobných uzlov a zdrojov globálneho dizajnu s cieľom dosiahnuť „miestnu tlač, globálnu distribúciu“, čo ďalej zníži náklady na zásoby a skráti cyklus dodávateľského reťazca.
Kovová 3D tlač pomôže energetickému sektoru rozvíjať integrovaný ekosystém „Služby materiálových zariadení“, pokiaľ ide o priemyselnú ekológiu. Vývoj sférického prášku zliatiny titánu, napríklad bollite a Xi'an Sailong Metal výrazne zvyšuje tekutnosť a uľahčuje vyššiu presnú tlač; Obe spoločnosti tiež spoločne vyvíjajú riešenia kovových 3D tlače v priemyselnej triede so spoločnosťou Siemens, začleňujú do - simulačný softvér na domáce procesy a uľahčujú analýzu spojenia viacerých polí. Tento model vertikálnej integrácie urýchli prijatie technológií a zníži prekážku vstupu do sektora.
6, Ekologická výroba a trvalo udržateľný rast
Technológia kovovej 3D tlače môže dosiahnuť mieru využitia materiálu viac ako 90%, čo je trikrát väčšie ako konvenčné metódy a výrazne znižuje odpad z výrobných zdrojov. Emisie uhlíka počas fáz spustenia rakety boli priamo znížené v oblasti raketovej motorovej komory s raketovým motorom, ktorá zaznamenala zvýšenie miery využívania materiálu v tradičných procesoch na 92% so znížením hmotnosti 60% pre jednotlivé časti. Použitie systémov skríningu práškových a regeneračných systémov zvýšilo mieru regenerácie prášku kovu na 95% a počas výrobného procesu znížilo znečistenie životného prostredia. Spotreba energie zariadenia sa navyše môže znížiť o 20% optimalizáciou laserových účinnosť a schém tepelného riadenia.