Het dilemma van traditionele productieprocessen
Traditionele productie van resistente componenten met een hoge temperatuur, zoals gieten, smeden en mechanische verwerking, heeft belangrijke beperkingen . Casting-technologie is gevoelig voor defecten zoals porositeit en krimpen bij het vervaardigen van hoge temperatuurweerstand van de componenten met een hoge temperatuur. Omgevingen met hoge temperatuur . De verbrandingskamercomponenten van gasturbines als voorbeeld nemen, zijn hun vormen complex en zijn er complexe koelkanalen binnen . traditionele gietprocessen zijn moeilijk om de vorm en grootte van de kanalen te regelen, die de koeleffect beïnvloedt en het risico op componentschade bij hoge temperaturen is.
Hoewel smedentechnologie de dichtheid en sterkte van componenten kan verbeteren, is het uiterst moeilijk om resistente componenten met hoge temperatuur te smeden met complexe interne structuren of onregelmatige verschijningen, en het materiaalgebruikssnelheid is laag . wanneer mechanische verwerking wordt gebruikt om een high-temperature te produceren met hoge hardheid en britters} de tools is ernstige materialen met hoge hardheid en bros met hoge hardheid. De verwerkingskosten zijn hoog en de prestaties van de componenten kunnen afnemen als gevolg van verwerkingsstress .
Unieke voordelen van metalen 3D-printen bij de productie van resistente componenten op hoge temperatuur
Productievermogen voor complexe structuren
Metal 3D printing is based on the principle of "discrete stacking" and does not require molds. It can directly stack metal materials layer by layer according to computer-aided design (CAD) models, achieving integrated molding of complex geometric shapes and internal structures. When manufacturing turbine blades for aircraft engines, complex cooling channels need to be designed inside the blades to improve their performance and service life in high-temperature environments. When manufacturing such blades using traditional techniques, it is not only difficult and costly to process, but also difficult to precisely control the shape and size of the cooling channels. Metal 3D printing can easily achieve one-time molding of complex cooling channels, with precise control of parameters such as channel diameter and bending radius, and errors within a very small range, aanzienlijk verbeteren van het koeleffect en de hoge temperatuurweerstand van bladen .
Materiaalprestatie -optimalisatie
Metal 3D-printtechnologie kan precies de samenstelling en de microstructuur van materialen regelen op basis van de specifieke vereisten van resistente componenten met een hoge temperatuur . Tijdens het afdrukproces kan het aanpassen van printparameters zoals laservermogen, scanningsnelheid, lagendikte, enz. De productie van hoogtemperatuurcomponenten met hoge temperatuur, de korrelgrootte van de legering kan worden verfijnd door de afdrukparameters te besturen, waardoor de sterkte en hoge temperatuur kruipweerstand van het materiaal van het materiaal . verbetert, kunnen verschillende metaal- of legeringen worden gemengd en gedrukt om hoogtemperaturen te vervaardigen, vergadert het verschillende delen onder het vele delen van de usiete properties. Temperatuur- en stressomstandigheden .
Snel ontwerp en iteratie
Rapid design iterations are crucial in the development process of high-temperature resistant components for energy equipment. Under traditional manufacturing processes, it often takes a long time for products to be designed and prototype manufactured, and once design defects are discovered, the cost of remanufacturing and testing the prototype is high and the cycle is long. Metal 3D printing technology can quickly transform digital designs into physical prototypes, De productiecyclus van het prototype-productie van . R & D-personeel aanzienlijk kunnen verkorten en het ontwerp snel kunnen optimaliseren en wijzigen op basis van testresultaten en nieuwe prototypes opnieuw afdrukken voor verificatie . Dit snelle iteratieve ontwerpproces maakt een hoge-temperatuur resistentcomponenten in staat om de marktvraag en technologische trends te gebruiken, de lancering van de lancering van de lancering van de lancering van de lancering van de lancering van de lancering van de lancering van de lancering van de lancering van de lancering van de lancering van de lancering van de lancering van de lancering van de lancering van de lancering van de lancering van de lancering van de lancering.
Praktisch toepassingsgeval van metaal 3D-printen bij de productie van resistente componenten op hoge temperatuur voor energieapparatuur
Kernenergieveld
In een nucleaire reactor moeten sommige belangrijke componenten stabiel lang werken in een hoge temperatuur en sterke stralingsomgeving . Metaal 3D -printtechnologie kan worden gebruikt om de componenten van het besturingsstaafmechanisme te vervaardigen voor nucleaire reactoren . Deze componenten hebben complexe shapes en traditionele productieprocessen zijn moeilijk om te waarborgen hun accuratie en prestaties {{3} Afdrukken, complexe componenten kunnen nauwkeurig worden vervaardigd, het verbeteren van hun afdichting en betrouwbaarheid en het waarborgen van de veilige en stabiele werking van kernreactoren . tegelijk Enterprise .
Zonne -energieveld
In solar thermal power generation systems, collectors need to efficiently collect and transfer solar energy at high temperatures. Metal 3D printing technology can be used to manufacture key high-temperature resistant components of collectors, such as heat absorbing tubes. By optimizing the structural design of the heat absorbing tube, such as adding internal turbulence structures, the heat transfer efficiency of the heat absorbing tube kan worden verbeterd . Metaal 3D -printen kan deze complexe structuren van warmteabsorberende buizen nauwkeurig produceren en kunnen warmteabsorberende buizen van verschillende vormen en maten aanpassen volgens de behoeften van verschillende zonne -energie -stroomopwekkingssystemen, waardoor de prestaties van het gehele zonne -thermische vermogenssysteem .} worden verbeterd.
Petrochemische industrie
In petrochemische apparatuur moeten veel componenten werken in hoge temperatuur, hoge druk en corrosieve omgevingen . Bijvoorbeeld, het verwarmen van ovenbuizen in raffinaderijen moet een goede weerstand met hoge temperatuur hebben en corrosieweerstand . metaal 3D -printentechnologie kunnen fabriceren van witting -buizen met speciale structuren en oppervlakte -voersweerstand, het verbeteren van hun hoge temperatuur en corrosieweerstand. Ondertussen kan de vloeistofverdeling in de oven worden verbeterd door het structurele ontwerp van de ovenbuis te optimaliseren, kan worden verbeterd, kan de verwarmingsefficiëntie worden verbeterd en kan het energieverbruik worden verminderd .