Over de grenzen van gewone geometrische vormen komen
Om de beste prestaties uit energieapparatuur te halen, moeten veel van de belangrijke onderdelen op bepaalde manieren worden gevormd. De verbrandingskamer van een gasturbine moet bijvoorbeeld gecompliceerde gebogen geometrieën hebben om brandstof te verbranden en warmte efficiënt over te dragen. Bij het maken van dergelijke gecompliceerde oppervlakken komen traditionele methoden zoals gieten en bewerken meestal uitdagingen tegen, zoals niet nauwkeurig genoeg zijn en te duur zijn. Het is gemakkelijk dat fouten tijdens het gietproces gebeuren vanwege de gecompliceerde kernvormende en demoldstappen. Deze defecten kunnen de kwaliteit en prestaties van de onderdelen verlagen. Mechanische verwerking is ook moeilijk te doen op onderdelen met gecompliceerde interne structuren en vormen die niet regelmatig zijn.
Layer by Layer Stacking is het basisidee achter metalen 3D -printen. Het kan delen van elke gecompliceerde vorm rechtstreeks van computer - geholpen ontwerp (CAD) modellen maken. Het hoeft geen typische bewerkingstools en mallen te gebruiken en het kan gemakkelijk ingewikkelde oppervlakken met hoge precisie maken. Metal 3D -printen kan bijvoorbeeld een exacte verbrandingskamer maken voor een gasturbine met gecompliceerde stroomkanalen. Dit verbetert het mengen van brandstof en lucht, verhoogt de verbrandingsefficiëntie en verlaagt de hoeveelheid vervuilingsmiddelen die worden vrijgegeven. Deze vaardigheid geeft ontwerpers meer vrijheid om creatief te zijn en onderdelen te maken voor energieapparatuur die beter werken.
Begrijp hoe u in één keer ingewikkelde interne structuren kunt maken
Sommige delen van energieapparatuur moeten meer dan één ding in een kleine ruimte doen, wat betekent dat ze een ingewikkelde interne architectuur moeten hebben. De brandstofstaafbundel in een kerncentrale moet bijvoorbeeld goed kunnen afkoelen en sterk genoeg zijn om omhoog te houden. De binnenkant van de bundel wordt normaal gemaakt met gecompliceerde koelkanalen en ondersteuningssystemen. Bij het maken van dergelijke gecompliceerde interne structuren vereisen traditionele productiemethoden vaak het samenstellen van veel onderdelen. Dit maakt het productieproces niet alleen langer en duurder, maar het maakt het ook gemakkelijker om fouten te maken tijdens de montage, wat de prestaties van de onderdelen als geheel kan verlagen.
Metal 3D -printtechnologie kan in één keer ingewikkelde interieurstructuren maken. Ontwerpers kunnen CAD -modellen gebruiken om ingewikkelde binnenkanalen, ondersteuningsstructuren en functionerende onderdelen te maken, en vervolgens kunnen 3D -printers ze allemaal tegelijk maken. Metal 3D -printen kan bijvoorbeeld brandstofstaafbundels maken met exacte koelkanalen en ondersteuningsstructuren, wat het aantal stappen vermindert dat nodig is om dingen samen te stellen en ze betrouwbaarder en beter verzegeld maken. Deze mogelijkheid om de productie te integreren, maakt het proces niet alleen eenvoudiger, maar maakt onderdelen ook beter en gaat langer mee.
Verbeter de verdeling en prestaties van materialen
Verschillende elementen van energieapparatuur moeten vaak verschillende belastingen verwerken en in verschillende omstandigheden werken, dus de gebruikte materialen moeten voldoen aan verschillende prestatienormen. In de traditionele productie worden materialen vaak gelijk verspreid, waardoor het moeilijk is om ze te optimaliseren op basis van de echte behoeften van de onderdelen. De versnelling in een windturbine versnellingsbak ervaart bijvoorbeeld verschillende hoeveelheden stress en slijtage op verschillende punten. Dit maakt het moeilijk voor de standaard productiemethode om de differentiële verdeling van de prestaties van het tandwielmateriaal te produceren.
Metal 3D -printtechnologie kan precies beheren hoe materialen worden verspreid en hoe ze op microscopisch niveau zijn gestructureerd op basis van de stress- en prestatiebehoeften van de onderdelen. U kunt verschillende materiële attributen krijgen, waaronder sterkte, hardheid, taaiheid, enzovoort, in verschillende delen van de component door de afdrukinstellingen en de materiaalformules te wijzigen. Metaal 3D -printen kan bijvoorbeeld het materiaal op het tandoppervlak van een windturbine versnellingsbak harder en beter bestand maken om te dragen. Het kan ook het materiaal aan de wortel van de versnelling strenger en sterker maken, waardoor de uitrusting beter werkt en langer meegaat. Het vermogen van deze materiaalverdeling om te optimaliseren, maakt energieapparatuur beter geschikt om onder moeilijke omstandigheden te presteren, wat de efficiëntie en betrouwbaarheid van energieconversie verhoogt.
Kosten en de tijd die nodig is om onderzoek en ontwikkeling te doen
Het ontwerpen, maken en testen van energieapparatuur duurt meestal lang. Bij het maken van prototypes en monsters hebben traditionele productiemethoden veel fasen nodig, zoals het maken van schimmels en verwerkingsonderdelen. Deze activiteiten zijn saai en kosten veel tijd. Het is vereist om de mal opnieuw te maken wanneer het ontwerp moet worden gewijzigd. Dit veroorzaakt een grote vertraging in de ontwikkelingscyclus en een grote stijging van de kosten.
Met metalen 3D -printen kunt u snel prototypes en monsters maken. Het kost slechts een kleine hoeveelheid tijd voor ontwerpers om prototypes of monsters te maken door het ontworpen CAD -model in een 3D -printer te plaatsen. Hierdoor kan het R & D -team snel controleren of ontwerpideeën mogelijk zijn en problemen vinden en snel oplossen. Bij het maken van nieuwe onderdelen voor kernreactoren kan metaal 3D -printen bijvoorbeeld snel prototypes maken van talloze ontwerpideeën voor testen en evaluatie. De testbevindingen laten zien dat R & D -medewerkers het ontwerp snel kunnen veranderen en verbeteren, wat vermindert de tijd die nodig is om R&D te doen. Metaal 3D -printen minimaliseert aanzienlijk de kosten voor het produceren van schimmels, het verwerken van onderdelen en het doen van onderzoek en ontwikkeling.
Ondersteuningontwerp en productie die uniek is voor elke klant
Naarmate de energie -industrie groeit en verandert, worden de behoeften van verschillende consumenten voor energieapparatuur steeds gevarieerder. Sommige uitzonderlijke situaties, dergelijke offshore -olieplatforms en kleine energiestations op geïsoleerde plaatsen, hebben energieapparatuur nodig die alleen wordt gemaakt om in hun eigen unieke omgevingen te werken en aan hun eigen behoeften past. Het is moeilijk om grote {- op maat gemaakte productie te doen met traditionele productiemethoden, omdat elk aangepast product de productielijn nodig heeft die moet worden aangepast, wat veel geld kost.
Metal 3D -printtechnologie maakt het mogelijk om dingen te maken en te maken die uniek zijn voor elke persoon. Omdat het productieproces gebaseerd is op digitale modellen, kunnen fabrikanten snel ontwerpen veranderen en energie -apparatuuronderdelen maken die zijn afgestemd op de behoeften van elke klant. Metal 3D -printen kan bijvoorbeeld snel pijpleidingconnectoren maken die precies goed zijn voor offshore -olieplatforms. Deze connectoren kunnen exact worden gemaakt om in de lay -out van het platform en de routing van de pijplijn te passen. Met deze mogelijkheid om dingen te bestellen, kunnen makers van energieapparatuur beter voldoen aan de unieke behoeften van hun klanten, waardoor ze gelukkiger worden en hen een concurrentievoordeel op de markt geeft.
Metal 3D -printtechnologie is een goede manier om het probleem op te lossen van het ontwerpen van energieapparatuur die te ingewikkeld is. Het gaat verder dan de grenzen van traditionele productiemethoden om complexe geometrische vormen met grote nauwkeurigheid te maken, complexe interne structuren te integreren, materiaalverdeling te optimaliseren, onderzoeks- en ontwikkelingscycli te verkorten, lagere kosten en ondersteuning van aangepast ontwerp en productie te ondersteunen. Naarmate de technologie blijft verbeteren en er meer toepassingen voor worden gevonden, wordt metal 3D -printen naar verwachting een groter onderdeel van het maken van energieapparatuur. Dit zal de energiebedrijf helpen om te bewegen in een richting die efficiënter, slimmer en duurzamer is.
https: //www.china - 3dprinting.com/metal - 3d - printing/3d - print-cooling-radiator.html