Problemi sa mehaničkom čvrstoćom energetske opreme
Energetska oprema dolazi u mnogim oblicima. Na primjer, termoelektrane koriste kotlove i turbine, petrohemijska industrija koristi reaktore i cjevovode, a nuklearne elektrane koriste posude pod pritiskom. Sve ove vrste opreme moraju se baviti puno mehaničkim stresom u svojim radnim okruženjima. Na primjer, plovilo pod pritiskom nuklearnog reaktora mora biti u mogućnosti preživjeti eroziju radioaktivnih materijala i visok - temperatura, visok - rashladno sredstvo pritiska. Ako nema dovoljno mehaničke čvrstoće, moglo bi uzrokovati velike sigurnosne probleme poput nuklearnih curenja. Prilikom bušenja za ulje, oprema mora ići na hiljade metara pod zemljom i baviti se ogromnim tlakom formacije i snagom bita za bušenje. Ako mehanička snaga nije dovoljno visoka, može se slomiti i propasti na različite načine, što usporava ekstrakciju i košta novac.
Kada je u pitanju stvaranje energetske opreme, jače, tradicionalne proizvodne metode imaju nekoliko problema. Na primjer, prilikom izrade kompliciranih strukturalnih dijelova, procesi lijevanja vjerovatno će uzrokovati probleme poput poroznosti i skupljanja koji mogu oslabiti mehaničku čvrstoću dijelova. Tehnologija kovanja može izraditi materijale gustača i jače, ali teško je i skupo raditi s dijelovima koji imaju komplicirane unutrašnje strukture.
Ideja koja stoji iza metalnog 3D štampanja kako bi se stvari jači
Diskretan princip slaganja je ono što čini metalni 3D štamparski rad. Dijelove pravi slaganjem slojeva metalnog praha ili žice jedna na drugu. Ovakav način izrade stvari ima niz važnih pogodnosti koje energetske opreme čine jača energetskom opremom.
Kontrolišite distribuciju materijala sa preciznom
U tradicionalnoj proizvodnji način na koji se materijali se distribuiraju su obično ograničeni načinom na koji su napravljeni, što otežava tačnu kontrolu. Metalni 3D štampanje može staviti materijale tačno tamo gdje trebaju ići po specifikacijama dizajna, što dovodi do najbolje raspodjele materijala. Na primjer, prilikom izrade dijelova koji mogu riješiti puno stresa, čineći materijale deblji u regijama u kojima je stres koncentriran ili u korištenju materijala s većom čvrstoćom može učiniti da dijelovi sve općenito u cjelini.
Poboljšajte mikrostrukturu
Brzo hlađenje i lokalni postupak učvršćivanja koji se događaju tijekom metalnog 3D ispisa može napraviti fine, čak i formatiranje zrna. Fina žitarica mogu učiniti materijalima jačim i čvršćima jer granične granice mogu zaustaviti dislokacije od kretanja, što materijal čini otpornijim na deformaciju. Također možete regulirati fazu kompoziciju i distribuciju taloženih faza materijala promjenom postavki ispisa, poput laserskog napajanja i brzine skeniranja. To čini mikrostrukturu materijala još bolje i čini svoje mehaničke kvalitete bolje.
Shvatite kako napraviti složene strukture u jednom komadu
Neka energetska oprema ima složene strukturne dijelove koji trebaju biti sastavljeni pomoću tradicionalnih metoda proizvodnje. To čini montažu teže i skuplje, i može uzrokovati da se stres izgradi na priključnim točkama, što dijelovi čini slabijim. Metalni 3D štampanje može u jednom potezu napraviti komplicirane strukture, što izbjegava probleme sa koncentracijom stresa tokom montaže i čini proizvode jače i pouzdanije.
Kako stvari učiniti jačim metalnim 3D štampanjem
Dizajn za optimizaciju topologije
Topološka optimizacija je dizajnerski proces koji koristi matematički algoritmi za automatsko otkrivanje najboljeg načina za distribuciju materijala u dizajnerskom području ovisno o opterećenju i graničnim uvjetima. Upotreba metalnog 3D štampanja i dizajna optimizacije topologije zajedno mogu učiniti stvari koje djeluju najbolje mehanički. Topološka optimizacija može pomoći u dizajnu oštrica vjetroelektrana tako što tako što ćete shvatiti kako dogovoriti unutrašnju strukturu lopatica tako da su lakši i efikasniji u stvaranju električne energije dok su još uvijek dovoljno jakim. Metalna tehnologija 3D štampanja čini ga izvedivima kako bi se oštrice odmjerila s kompliciranim topološkim karakteristikama. Njihova mehanička snaga i performanse su došli dug put otkad su napravljeni u prošlosti.
Izrada gradijentnih materijala
Neki dijelovi energetske opreme trebaju više mehaničke snage od ostalih. Metalni 3D štampanje može izraditi gradijentne materijale, što podrazumijeva da različita područja iste komponente mogu se izvršiti materijalima koji imaju različite kvalitete ili kompozicije za zadovoljavanje različitih namjena. Na primjer, vrh sečivo gasove turbine mora biti u mogućnosti da se nosi sa visokim temperaturama i centrifugalnim silama, što znači da treba napraviti jakih, toplotnih - otpornih materijala. Područje korijena listova također treba biti teško i u stanju da se bavi napregnutom. Metal 3D ispis omogućava vam da koristite visoku čvrstoću i visoku razinu i visoko - legure otpornog na temperaturu na vrhu sečiva i visokog - žilavosti i umora - otpornih legiranih materijala u korijenu sečiva. To mijenja svojstva materijala na gradijentni način, što oštricu čini jačim i traju duže.
Tretman za postavljanje površine jače
Nakon što se radi metal 3D štampanje, površine komada mogu se pojačati i da ih učine još jačim. Na primjer, koristeći lasersku tehnologiju za oblaganje da stavimo visoko - tvrdoću i nosi - otpornu leguru na površini dijela može učiniti površinu teže i otpornije na habanje, što će se nositi i oštetiti. Također, metode jačanja površine poput pucanja i kotrljanja mogu pružiti preostali pritisak na površinu dijelova kako bi ih otpornije na umor.
HTTPS: //www.china - 3Dprinting.com/metal - 3D - Štampanje / unos - razdjelnici - metal-aditiv.html