Các vấn đề với cách tạo ra mọi thứ truyền thống
Đúc, rèn và xử lý cơ học là một số cách truyền thống để tạo ra những thứ không hoạt động tốt để tạo ra các bộ phận phức tạp. Kỹ thuật đúc có thể tạo ra các bộ phận có hình học phức tạp, nhưng các lỗi như độ xốp và co rút là phổ biến trong suốt quá trình đúc. Những khiếm khuyết này có thể làm giảm chất lượng và hiệu suất của các bộ phận. Ngoài ra, đối với một số phần có cấu trúc bên trong và tường phức tạp có độ dày rất khác nhau, thật khó để đảm bảo rằng kim loại nóng chảy lấp đầy chúng trong quá trình đúc, dẫn đến tốc độ phế liệu cao. Công nghệ rèn có thể làm cho vật liệu kim loại mạnh hơn và cứng hơn, nhưng khó có thể tạo ra các bộ phận có cấu trúc bên trong phức tạp. Hầu hết thời gian, nó chỉ được sử dụng để thực hiện các khoảng trống với các hình dạng đơn giản sẽ cần nhiều xử lý cơ học trong tương lai. Cắt, phay và các quy trình khác được sử dụng trong quá trình xử lý cơ học để hình thành nguyên liệu thô thành hình dạng mong muốn. Nhưng đối với một số bộ phận có bề mặt phức tạp, khoang bên trong hoặc cấu trúc không đồng đều, việc xử lý rất khó khăn và thậm chí không thể.
Ý tưởng cơ bản đằng sau in 3D kim loại để tạo ra các thiết kế phức tạp
Ý tưởng đằng sau in 3D kim loại, đôi khi được gọi là sản xuất phụ gia, là xếp chồng riêng biệt. Nó sử dụng máy tính - Phần mềm thiết kế hỗ trợ (CAD) để tạo các lớp và cắt trong mô hình 3D, tạo ra một tập hợp các cấu hình cắt 2D -. Sau đó, dựa trên thông tin cấu hình mặt cắt này -, máy in 3D kim loại sử dụng các chùm năng lượng-, bao gồm cả tia laser và dầm electron, để tan chảy và xếp lớp bột kim loại hoặc lớp dây theo lớp. Điều này làm cho ba - các phần rắn kích thước.
Cách làm cho mọi thứ từng lớp giúp in 3D kim loại dễ dàng tạo ra những hình dạng phức tạp khó thực hiện với các phương pháp khác. Ví dụ, nó có thể tạo ra các bộ phận có buồng bên trong, đường dẫn dòng chảy phức tạp, bề mặt không bằng phẳng và kiến trúc tối ưu về mặt cấu trúc liên kết. Khi in, vật liệu kim loại được xếp lớp chính xác ở nơi chúng cần, mà không phải lo lắng về các hạn chế của các phương pháp truyền thống như chế tạo nấm mốc và cắt. Điều này mang lại cho các nhà thiết kế sự tự do hơn rất nhiều khi thiết kế các thành phần.
Các tình huống trong kinh doanh năng lượng nơi sử dụng thiết kế thành phần phức tạp
Các bộ phận của tuabin khí
Tua bin khí là những công cụ rất quan trọng trong kinh doanh năng lượng bởi vì chúng hoạt động tốt như thế nào xác định mức độ hiệu quả được tạo ra và sử dụng. Tua bin khí có các lưỡi tuabin phải thực hiện trong áp suất rất nóng, rất cao - và rất nhanh - Cài đặt xoay. Phương pháp sản xuất truyền thống có một thời gian khó khăn để đáp ứng nhu cầu thiết kế của các kênh làm mát phức tạp và các cấu trúc được tối ưu hóa. Công nghệ in 3D kim loại có thể được sử dụng để tạo ra các lưỡi tuabin với hình học rỗng bên trong phức tạp. Có thể làm cho các lưỡi này với các kênh làm mát nhỏ bên trong chúng. Điều này cho phép không khí làm mát lan ra đều trên bề mặt của lưỡi kiếm, làm giảm nhiệt độ mà lưỡi dao hoạt động và làm cho chúng tồn tại lâu hơn và hoạt động tốt hơn. Đồng thời, in 3D cũng có thể giúp làm cho các dạng lưỡi tốt hơn bằng cách áp dụng các khái niệm sinh học để xây dựng các cấu trúc bề mặt lưỡi. Điều này có thể làm cho các tuabin khí hoạt động tốt hơn bằng cách giảm điện trở luồng khí.
Các bộ phận của năng lượng hạt nhân
Một số bộ phận quan trọng trong năng lượng hạt nhân cần phải hoạt động đáng tin cậy trong một thời gian dài trong điều kiện có nhiệt độ cao, áp suất cao và bức xạ mạnh. Điều này gây ra rất nhiều căng thẳng cho cấu trúc và hiệu suất của các bộ phận. Ví dụ, các cơ chế truyền động thanh và điều khiển động cơ trong các lò phản ứng hạt nhân cần được định hình và chế tạo theo một cách nhất định để đảm bảo rằng các phản ứng hạt nhân chạy an toàn và hiệu quả. Công nghệ in 3D kim loại có thể tạo ra các bộ phận hạt nhân với các cấu trúc bên trong phức tạp và các phương pháp xử lý bề mặt cụ thể. Cải thiện thiết kế kết cấu của các bộ phận có thể làm cho chúng ổn định hơn và chống ăn mòn trong các tình huống với bức xạ. Đồng thời, in 3D có thể làm cho các bộ phận nhẹ hơn, làm cho các lò phản ứng hạt nhân nhỏ hơn và nhẹ hơn, và làm cho các hệ thống năng lượng hạt nhân hoạt động tốt hơn tổng thể.
Các bộ phận để làm điện mặt trời
Phản lượng năng lượng nhiệt mặt trời là một cách để sử dụng năng lượng mặt trời để tạo ra năng lượng nhiệt, sau đó được biến thành năng lượng điện. Bộ sưu tập là một trong những phần quan trọng nhất của các hệ thống phát điện năng lượng mặt trời và thiết kế của nó có tác động trực tiếp đến năng lượng mặt trời được thu thập tốt như thế nào. Do cách chúng được tạo ra, các thiết kế bộ sưu tập truyền thống thường không thể có các cấu trúc quang học hoặc thiết kế tinh vi hoạt động tốt để trao đổi nhiệt. In 3D kim loại có thể tạo ra các bộ phận cho các bộ sưu tập có bề mặt và cấu trúc vi mô phức tạp. Những bộ phận này có thể tập trung tốt hơn ánh sáng mặt trời và giúp thu hoạch năng lượng mặt trời dễ dàng hơn . 3 D in cũng có thể làm cho các kênh trao đổi nhiệt của bộ sưu tập hiệu quả hơn, giúp cải thiện hiệu suất tổng thể của hệ thống.
Những lợi ích của in 3D kim loại để tạo ra các thiết kế phức tạp
Rất nhiều tự do trong thiết kế
In 3D kim loại cho phép các nhà thiết kế sử dụng trí tưởng tượng của họ để tạo ra các cấu trúc thành phần phức tạp và tối ưu hơn vì nó không hạn chế hình dạng và cấu trúc của các thành phần như sản xuất truyền thống không . 3 D công nghệ in giúp dễ dàng tạo ra các buồng nội thất, các tuyến đường dòng phức tạp và bề mặt không đồng đều. Loại tự do thiết kế này cho phép kinh doanh năng lượng tạo ra thiết bị sử dụng ít năng lượng hơn, hoạt động tốt hơn và tốt hơn cho môi trường.
Cắt giảm thời gian để thực hiện R & D
Trong sản xuất truyền thống, tạo ra các bộ phận phức tạp mất nhiều thời gian vì bạn phải thiết kế khuôn và sau đó trải qua một loạt các bước nhàm chán như làm khuôn, thử nghiệm chúng và thay đổi chúng. Điều này làm cho chu kỳ nghiên cứu và phát triển dài. Kỹ thuật in 3D kim loại không cần khuôn và có thể tạo ra các nguyên mẫu của các bộ phận trực tiếp từ các mô hình thiết kế. Các nhà thiết kế có thể thay đổi và cải tiến các phần nhiều lần trong một khoảng thời gian ngắn. Điều này cắt giảm thời gian cần thiết để thực hiện nghiên cứu và phát triển và tăng tốc phát hành các sản phẩm mới.
Cắt giảm chi phí làm mọi thứ
Thiết bị in 3D kim loại có giá rất nhiều để mua lúc đầu, nhưng nó có thể tiết kiệm tiền cho vật liệu và quy trình xử lý, và nó cũng có thể giảm chi phí để tạo ra các bộ phận phức tạp. Khi chế tạo các bộ phận phức tạp bằng các phương pháp truyền thống, rất nhiều nguyên liệu thô phải được cắt giảm, làm lãng phí vật liệu. Bằng cách xếp các vật liệu từng lớp, công nghệ in 3D sử dụng tốt hơn các vật liệu . 3 d cũng có thể tạo ra các lô nhỏ và các mặt hàng được cá nhân hóa, giúp tránh sự căng thẳng của quá nhiều hàng tồn kho và khả năng chi phí cao hơn đi kèm với truyền thống lớn -.
https: //www.china - 3dprinting.com/metal - 3d - in/không stainless - thép -}