Сложена производња структуре: пробијање кроз ограничења традиционалне занатства
Опрема у енергетској индустрији, као што су кључне компоненте платформи за бушење нафте, сложене структуре ветротурбина и прецизних цевоводних система унутар нуклеарних електрана, често имају изузетно сложене геометријске облике и унутрашње структуре. Традиционални производни процеси, као што су ливење, ковање и обрада, суочавају се са многим потешкоћама у производњи ових сложених структура. Процес ливења је тешко тачно да контролише формирање сложених унутрашњих структура и склони се оштећењима као што је порозност и скупљање; Процес ковања је тешко обрадити компоненте сложеним облицима, а стопа употребе материјала је ниска; Механичка обрада може резултирати непотпуном обрадом због немогућности резања алата за постизање одређених делова.
Метална 3Д технологија штампања усваја слој методом засновања слоја, без потребе за калупима и може директно да производи компоненте са сложеним унутрашњим каналима, неправилним структурама и интегрисаним дизајном. Узимање алата за доље у екстракцији нафте као пример, традиционални алати за доље, обично се састављају са више делова, који не само да не само да повећавају процес и трошкове Скупштине, већ и могу изазвати проблеме попут лошег концентрације заптивања и стреса. Коришћењем металне 3Д технологије штампања, алати за надолон са сложеним унутрашњим каналима протока и интегрисане структуре могу се произвести у једном потезу, као што су вентили за контролу протока за интелигентне системе завршетка. Овај интегрисани дизајн смањује број дијелова и прикључних тачака, побољшава заптивање и поузданост алата и оптимизује структуру унутрашње проточне канале, чинећи проток течности унутар алата који се мешају и побољшава ефикасност екстракције нафте.
У области производње ветра, конектори ветроелектране морају да издрже огромни обртни момент и савијање тренутака, а њихова структурна сложеност је изузетно велика. Традиционалне методе производње тешко је постићи интегрисану производњу сложених ребра за појачање и хлађење канала унутар конектора. Метална 3Д технологија штампања може тачно да производи конекторе са оптимизованом унутрашњом структуром у складу са захтевима дизајна сечива. Оправдано јачање изгледа ребра, могу се побољшати снагу и крутост конектора. Истовремено, унутрашњи канали за хлађење могу ефикасно смањити температуру конектора током рада, продужавајући свој радни век.
Лаган дизајн: Побољшање енергетске ефикасности
Енергетска индустрија има строге услове за тежину опреме, посебно у областима ваздухопловне енергије, производње енергије ветра и погон за пуњење електричних возила. Тежа опрема ће повећати потрошњу енергије, смањити ефикасност превоза и може утицати на перформансе и поузданост опреме. Метална 3Д штампарска технологија у комбинацији са топологијом и дизајн структуре решетке може постићи лагане компоненте енергетске опреме.
Оптимизација топологије је математичка метода заснована на анализи коначних елемената, која може итеративно уклонити материјале који доприносе структуралном оптерећењу - носивости у одређеном дизајнерском простору, чиме је добијена структуру која испуњава и механичке перформансе и најлакша је тежина. Употревањем металних 3Д штампарских технологија и комбиновањем алгоритма оптимизације топологије може се постићи лагани дизајн за компоненте као што су кућиште мењача ветротурбина и ножева ваздухопловних мотора. На пример, када дизајнирање ножева мотора авиона, оптимизација топологије може уклонити непотребне материјале из сечива и дизајнираних сечива са сложеним унутрашњим шупљим структурама. Ова шупљина структура не само да смањује тежину сечива, већ такође побољшава њихово оптерећење - носивост и живот умора оптимизацијом расподјеле стреса. Под истим захтевима за потиском, 3Д штампане лагане ножеве могу смањити потрошњу горива ваздухопловних мотора и побољшати енергетску ефикасност.
Структура решетке је три - димензионална структура која је састављена од понављајућих јединица са периодичним аранжманом, која има високу специфичну чврстоћу, високу специфичну чврстину и добре карактеристике апсорпције енергије. Метална 3Д штампање може тачно произвести различите сложене обликовне решетке, које се примењују на структурне компоненте енергетске опреме. Представљање структуре решетке у дизајн шкољке, станице за пуњење електричних возила, могу да минимизирају употребу материјала и постигне лагани дизајн, истовремено осигурава снагу љуске. Истовремено, структура решетке такође може побољшати перформансе љуштања топлоте, смањити накупљање топлоте која се генерише током процеса пуњења и обезбеди стабилан рад станице за пуњење.
Прилагођена производња: САСТАВЉАЊЕ СТРАНИЦА ПОТРЕБА
Енергетска индустрија има широк спектар апликацијских сценарија, са различитим условима ветра, геолошким условима, енергетским захтевима и специфичним техничким захтевима купца у различитим регионима. Стога постоји и разноликост у потражњи за перформансама и структурним компонентама енергетске опреме. Традиционални производни процеси обично усвајају велику модел производње - који отежава брзо и флексибилно испуњава ове прилагођене потребе.
Метална технологија за штампање има високу способност флексибилности и прилагођавања и може брзо да производи персонализоване компоненте енергетске опреме у складу са специфичним потребама купаца. У развоју океанске енергије постоје значајне разлике у температури морске воде, сланости, брзином протока и другим условима у различитим морским областима, што захтевају различите перформансе и структурне потребе за опремом океанске енергије. Коришћењем технологије штампања метала 3Д, могуће је прилагодити и производити океанске опреме за производњу енергије са посебним облицима и површинским третманима на основу еколошких карактеристика специфичних морских области, како би се побољшала ефикасност конверзије енергије. На пример, дубоко - морске површине у којима је брзина протока воде је висока, 3Д штампање се може користити за производњу сечива са већим угловима напада и боље поједностављених облика да се прилагоди тако - брзини протока воде - брзином.
За неке мале или специјалне уређаје за енергију -, као што су микро турбина у дистрибуираним системима производње ветра и специјалним измењивачима топлоте у геотермалној генерацији електричне енергије, 3Д штампање могу да прилагоде и производе мале, ефикасне и прилагодљиве компоненте у складу са њиховим специфичним инсталационим простором и условима уградње и перформанси. Ова прилагођена метода производње не може да задовољи потребе различитих купаца, већ и скраћују и циклус развоја производа и побољшати конкурентност тржишта.