Vấn đề làm cho thiết bị năng lượng truyền thống mạnh hơn mà không làm cho nó yếu hơn
Thật khó để tạo ra các cấu trúc phức tạp.
Khi chế tạo các bộ phận thiết bị năng lượng với các cấu trúc bên trong phức tạp và hình dạng tôpô, các phương pháp sản xuất truyền thống như đúc, rèn và xử lý cơ học sẽ gặp rất nhiều vấn đề. Chẳng hạn, đĩa tuabin của động cơ máy bay cần phải có các kênh làm mát phức tạp được tích hợp trong nó để hoạt động tốt hơn và tồn tại lâu hơn trong các cài đặt di chuyển nóng, nhanh -. Tuy nhiên, thật khó để kiểm soát chính xác hình dạng và kích thước của các kênh bên trong với các phương pháp đúc truyền thống. Các phương thức rèn không thể trực tiếp tạo ra các cấu trúc hình rỗng và phức tạp - và xử lý cơ học rất khó sử dụng trên các cấu trúc bên trong phức tạp. Điều này làm cho khó khăn để tối ưu hóa sức mạnh cấu trúc của đĩa tuabin.
Hiệu suất hạn chế của vật liệu
Các vật liệu và quy trình được tiêu chuẩn hóa thường được sử dụng trong sản xuất truyền thống, khiến cho việc thay đổi tính chất của vật liệu phụ thuộc vào mức độ căng thẳng của các thành phần khác nhau của thiết bị khó khăn. Các phần khác nhau của thiết bị năng lượng trải nghiệm các lượng và hướng căng thẳng khác nhau. Tuy nhiên, các thành phần được sản xuất truyền thống thường chỉ sử dụng một vật liệu và có phân phối hiệu suất đồng đều. Điều này có nghĩa là một số khu vực có quá nhiều hiệu suất vật liệu, trong khi ứng suất khóa - các bộ phận mang có thể không đủ, điều này khiến cho việc sử dụng đầy đủ tiềm năng của vật liệu để làm cho các cấu trúc mạnh hơn. Ví dụ, phần kết nối bit khoan của thiết bị khoan dầu phải có khả năng xử lý nhiều mô -men xoắn và căng thẳng. Tuy nhiên, các thuộc tính vật liệu của các bộ phận kết nối bit khoan truyền thống được phân phối đều và không thể được tạo ra mạnh hơn để xử lý các điều kiện căng thẳng độc đáo của phần này.
Thật khó để tránh các khiếm khuyết trong sản xuất.
Trong các phương pháp sản xuất truyền thống, các vấn đề bao gồm độ xốp và co ngót trong quá trình đúc, gấp và nứt trong quá trình rèn, và các vết trầy xước trên bề mặt trong quá trình xử lý cơ học là phổ biến. Những sai sót này sẽ trở thành những khu vực mà căng thẳng tích tụ, điều này sẽ làm suy yếu cấu trúc và rút ngắn tuổi thọ của thiết bị. Theo thời gian, những sai sót trong thiết bị năng lượng có thể trở nên tồi tệ hơn, điều này có thể khiến hệ thống bị hỏng. Ví dụ, khi chế tạo các tàu áp suất cho các nhà máy điện hạt nhân, ngay cả những lỗ hổng đúc ít có thể trở nên tồi tệ hơn theo thời gian trong các tình huống có nhiệt độ và áp suất cao, điều này có thể làm cho các nhà máy điện hạt nhân không an toàn hơn để chạy.
Ý tưởng đằng sau in 3D kim loại là làm cho thiết bị năng lượng mạnh hơn.
Tạo ra các cấu trúc phức tạp miễn phí
In kim loại 3D sử dụng công nghệ sản xuất phụ gia để xây dựng mọi thứ bằng cách xếp các vật liệu lên trên cái khác. Điều này có nghĩa là không cần thiết, điều này giúp các bộ phận có thể tạo ra các bộ phận cho các thiết bị năng lượng với các cấu trúc bên trong phức tạp và hình dạng tôpô. Sản xuất miễn phí cho phép các nhà thiết kế tạo ra cấu trúc tốt nhất dựa trên số lượng thiết bị thực sự sẽ phải đối phó và những gì hiệu suất cần nó có. Ví dụ, các cấu trúc được tạo ra bằng cách sử dụng các phương pháp tối ưu hóa cấu trúc liên kết có thể được làm nhẹ hơn trong khi vẫn đủ mạnh. Khi tạo ra các cấu trúc hỗ trợ cho thiết bị năng lượng, in 3D có thể được sử dụng để tạo ra các bộ phận có hình dạng lưới hoặc hình tổ ong phức tạp. Các cấu trúc này không chỉ nhẹ, mà chúng còn có thể lan truyền căng thẳng như nhau và làm cho cấu trúc mạnh hơn.
Thay đổi đặc điểm của vật liệu
In 3D kim loại cho phép bạn thay đổi cấu trúc vi mô của vật liệu bằng cách thay đổi những thứ như năng lượng laser, tốc độ quét, độ dày lớp và các cài đặt in khác. Điều này cho phép bạn có được những phẩm chất chính xác mà bạn muốn trong tài liệu. Kích thước hạt, định hướng và thành phần pha của vật liệu có thể được thay đổi để cung cấp cho chúng các phẩm chất cơ học khác nhau cho các phần khác nhau của thiết bị năng lượng cần có khả năng xử lý căng thẳng. Ví dụ, bằng cách thay đổi cài đặt in, vật liệu có thể trở nên mạnh mẽ hơn và khó hơn ở các phần bị căng thẳng. Trong các khu vực cần phải khó khăn, các cài đặt có thể được thay đổi để làm cho vật liệu dễ dàng hơn . 3 d cũng có thể tạo ra vật liệu tổng hợp gradient của các vật liệu khác nhau, có nghĩa là trộn các thành phần mạnh mẽ và mạnh mẽ theo cách làm cho thiết bị mạnh hơn và tốt hơn.
Giảm số lượng lỗi trong sản xuất
Khi kim loại được in 3D, nó được thực hiện trong không khí khí hoặc khí trơ. Điều này giúp giảm thiểu các lỗ hổng như độ xốp và co rút có thể xảy ra trong các kỹ thuật đúc truyền thống. Đồng thời, vì các vật liệu được xếp chồng lên nhau theo các lớp, mỗi lớp có thể được kiểm tra cẩn thận chất lượng và được kiểm soát, cho phép phát hiện và sửa chữa nhanh chóng mọi vấn đề có thể xảy ra. Ngoài ra, chất lượng bề mặt của các bộ phận được làm bằng in 3D là khá tốt, vì vậy có ít vết xước và các lỗ hổng khác có thể xảy ra khi các bộ phận được thực hiện bằng máy. In 3D kim loại có thể tăng cường đáng kể sức mạnh cấu trúc và tuổi thọ mỏi của thiết bị năng lượng bằng cách giảm số lượng lỗ hổng sản xuất.
Các vấn đề và giải pháp in 3D kim loại là một thách thức
In kim loại 3D cung cấp rất nhiều lời hứa để làm cho thiết bị năng lượng mạnh mẽ hơn, nhưng nó vẫn có một số vấn đề nhất định để giải quyết. Chẳng hạn, chi phí cao của thiết bị in khiến bạn khó sử dụng cho sản xuất quy mô lớn -. Các loại và tính chất của vật liệu in cũng cần được cải thiện để đáp ứng nhu cầu của thiết bị năng lượng trong môi trường khắc nghiệt như nhiệt độ cao, áp suất cao và khả năng chống ăn mòn. Cuối cùng, công nghệ kiểm soát và kiểm tra chất lượng được sử dụng trong quá trình in vẫn chưa hoàn hảo, điều này có thể ảnh hưởng đến chất lượng và độ tin cậy của các bộ phận.
Lập kế hoạch phản hồi
Để vượt qua những vấn đề này, chúng ta cần tăng cường nghiên cứu và phát triển trong công nghệ. Một mặt, việc đưa nhiều tiền hơn vào nghiên cứu và phát triển máy in 3D kim loại có thể làm giảm chi phí của máy móc, làm cho chúng ổn định hơn và làm cho sản xuất hiệu quả hơn. Mặt khác, chúng tôi sẽ cải thiện nghiên cứu và phát triển vật liệu in, tạo thêm vật liệu kim loại hoạt động tốt và đáp ứng các nhu cầu cụ thể của thiết bị năng lượng. Đồng thời, chúng tôi sẽ tăng cường công nghệ kiểm soát và kiểm soát chất lượng, thiết lập các tiêu chuẩn và quy trình thử nghiệm chất lượng cao và sử dụng cắt giảm - Ed không - công nghệ thử nghiệm phá hủy để kiểm tra kỹ các bộ phận in để đảm bảo chúng có chất lượng cao và sẽ hoạt động. Nó cũng rất quan trọng để phát triển khả năng và phẩm chất chuyên môn của người lao động và khuyến khích sử dụng công nghệ in 3D kim loại trong khu vực thiết bị năng lượng.
https: //www.china - 3dprinting.com/metal - 3d - in/tùy chỉnh -