Въз основа на дизайна на цифровия модел, Metal 3D печат конструира триизмерни елементи слой по слой „добавително“, използвайки лепилни материали, включително прахообразен метал. Той е член на технологията за цифрова термична обработка и предлага множество основни ползи пред конвенционалните методи.
Металният 3D печат може значително да съкрати времето за производство на модела чрез постигане на персонализирани дизайни и изграждане на сложни конструкции, без да се използват форми. Обикновено може да се произвежда модел за няколко часа или дори десетки минути. След това метален 3D принтер обикновено може да произвежда различни материали, за да задоволи изискванията на няколко сектора. Въпреки че точността на оборудването за метално 3D печат все още се развива, то вече може да бъде регулирана по същество по -долу 0. 05 мм с постоянен технологичен напредък.
Енергийното оборудване разполага с няколко сложни конструкции, включително канали за поток на топлообменник, турбинни остриета и др. Обработката на тези сложни структури представлява няколко предизвикателства за конвенционалните техники за производство, което прави невъзможно да се гарантира прецизността и качеството на конструкциите. Без допълнителни етапи на обработка, 3D метален печат може точно да оформи тези сложни конструкции въз основа на цифрови модели.
Металната технология за 3D печат, например, може да изработи лопатки на газови турбини с сложни вътрешни канали за охлаждане. Понижавайки работната температура на остриетата, тези канали за охлаждане подобряват тяхната надеждност и издръжливост. Едновременно с това, точната техника за формоване гарантира прецизността на размерите на остриета и качеството на повърхността, намалява концентрацията на стрес и удължава живота им.
Чрез точен контрол върху микроструктурата на материалите, Metal 3D печат максимално максимално тяхната производителност. Промяната на параметрите на печат, включително лазерната мощност, скоростта на сканиране, дебелината на слоя и др., Променя размера на зърното, фазовия състав и разпределението на материала, така че влияе върху неговата здравина, твърдост, устойчивост на корозия и други характеристики.
Използвайки високотемпературни сплави като пример, високотемпературните компоненти на сплавта, произведени с помощта на метална технология за 3D печат, имат по-добри и по-хомогенни зърна, по-голяма якост с висока температура и устойчивост на пълзене. Тези части могат да устоят на повече напрежения и температурни колебания, да запазят постоянните характеристики и да увеличат надеждността и живота на оборудването във високотемпературната среда на енергийното оборудване.
Различните енергийни устройства имат разнообразни критерии за производителност за своите компоненти при различни ситуации на работа. Персонализирането на компоненти на енергийното оборудване въз основа на конкретни нужди е възможно чрез 3D технология за печат за метали. Общата работа на оборудването може да бъде повишено чрез увеличаване на дизайна и избора на материал на компонентите, за да отговарят по -добре на конкретни условия на труд.
Различните реактори в нефтохимическия сектор имат различни нужди за устойчивост на корозия и висока температурна устойчивост на техните вътрешни компоненти. Персонализирането на компоненти с подходяща ефективност въз основа на конкретните условия на труд на реактора с помощта на метален 3D печат помага да се увеличи оперативната надеждност и ефективност на реактора.
Обикновено включването на сглобяването на няколко компонента, традиционното производство на енергийно оборудване може да доведе до грешки и недостатъци по време на процеса на сглобяване, следователно компрометира надеждността и живота на оборудването. Чрез интегрирано производство, множествена интеграция на компоненти в цяло, намаляване на етапите на сглобяване и намаляване на грешките на сглобяване и рисковете за отказ, може да постигне 3D печат за метални части.
За изграждането на аерокосмически двигатели например може да се приложи метален 3D печат за производство на пълни камери за горене. По -добрата структурна якост и запечатването на интегралната камера за горене помагат за намаляване на опасността от изтичане на горивен газ, като по този начин се повишава работата и надеждността на двигателя.
Производството на газови турбини се е възползвало от технологията за 3D печат за метали. Например, General Electric прави горивни камери за газова турбина и остриета на турбините, използвайки метална технология за 3D печат, като по този начин подобрява производителността и надеждността на компонентите, както и тяхното тегло и оттам и общата ефективност на газовата турбина.
По-ефективното горене и намалените емисии могат да бъдат резултат от по-идеалната форма на камера за горене и охлаждаща структура на металната 3D-отпечатана камера. Едновременно с тези разработки е подобряването на устойчивостта на високотемпературата и устойчивостта на умора на горивната камера и турбинните лопатки чрез нови високотемпературни сплав и точни техники за формоване, като по този начин увеличава експлоатационния живот на компонентите.
Металната технология за 3D печат също показа забележителни възможности в производството на ядрено енергийно оборудване. Използването на метален 3D печат може да генерира сложни вътрешни структури за съдове за налягане на ядрен реактор, следователно повишаване на тяхната здравина и уплътняване.
Освен това, важни произведени компоненти, включително системи за задвижване на контролни пръти и елементи на ядрено гориво, използвайки метална технология за 3D печат. Чрез оптимизиране на дизайна и характеристиките на компонентите можем да подобрим тяхната надеждност и издръжливост в ядрена радиационна среда, като по този начин гарантираме безопасната и стабилна работа на ядреното енергийно оборудване.
Технологията за метална 3D печат се прилага в нефтохимическия сектор за производство на топлообменници, устойчиви на корозия и устойчиви на температура реактори и друго оборудване. Например, Metal 3D печат дава възможност за персонализиране на облицовките на реактора, предназначени за специфични условия на работа, като по този начин подобрява устойчивостта на корозия на облицовката и експлоатационния живот.
Междувременно 3D металният печат може също да произвежда топлообменници със сложни канали на потока, като по този начин повишава ефективността на пренос на топлина и намалява използването на енергия. 3D метален печат може също така бързо да произвежда необходимите компоненти, да намали времето за поддръжка и да увеличи наличието на оборудване при ремонта и възстановяването на нефтохимическо оборудване.
Нестабилните свойства на материала в процеса на метален 3D печат могат да се получат от елементи, влияещи върху микроструктурата и свойствата на материалите, включително обработващата среда и условията на печат. Стресирането на изследвания и разработки върху материали за метален 3D печат, изграждане на задълбочена база данни за производителността на материала, коригиране на настройките на процеса на печат и гарантиране на стабилността и еднаквостта на свойствата на материала би помогнало за решаването на този проблем.
Контролът на качеството на метални 3D печатащи стоки е многообразен проблем, включващ оценка на процесите, мониторинг и откриване на неизправности. По-сложни онлайн инструменти за откриване и неразрушителни подходи за тестване са необходими в момента, за да се проследи процесът на печат в реално време и да се намери и отстрани проблемите с качеството веднага. Едновременно с това зададени строги критерии за тестване и стандарти за качество, за да се гарантира, че металните 3D отпечатани стоки задоволяват нуждите.
Големите разходи за метални инструменти и материали за печат на 3D ограничават широкото им използване при производството на енергийно оборудване. Намаляването на разходите изисква постоянни подобрения в производствената ефективност на металната 3D печат технология, както и намаляване на потреблението на материали и оборудване. Едновременно с това ще увеличим индустриалното развитие на металния 3D печат, ще подобрим съвместните иновации на индустриалната верига и по -ниските производствени разходи.
https: \/\/www.china -3 dprinting.com\/metal -3 d-printing\/3d-printing-robotic-gripper.html