Lehet -e lerövidíteni a Metal 3D nyomtatás a kutatási és fejlesztési ciklust az energiaiparban?

Problémák a tipikus K + F ciklussal
Az Energy Business legtöbb kutatási és fejlesztési kezdeményezése bonyolult szerkezeti terveket és nagyon pontos teljesítményszabványokat igényel. Például a gázturbina pengéknek olyan nehéz körülmények között kell teljesítenie, mint a magas hőmérséklet, a magas nyomás és a gyors forgás. Ugyancsak nagyon erősnek kell lenniük, többek között a - ellenállónak és ellenállónak kell lenniük. A hagyományos K + F folyamat során a tervezők először tudásukat és tapasztalataikat felhasználják az alapterv kidolgozására. Ezután öntéssel vagy kovácsolással készítenek formákat és mintákat. Ez a technika sok időt vesz igénybe a formák létrehozásához és készítéséhez, és ha a minták készítése után kimutatják a tervezési hibákat, a tervezést és a penészt meg kell változtatni, és a mintákat újra meg kell készíteni. Ez az ismétlés sokkal hosszabbá teszi a kutatási és fejlesztési ciklust.
A szokásos gyártási módszereknek számos problémája is van a kifinomult szerkezeti tervek kidolgozásakor. Lehet, hogy a hagyományos gyártás nem képes néhány mintát bonyolult belső áramlási csatornákkal vagy egyedi szerkezetekkel készíteni, vagy lehet, hogy multi - alkatrészek összeszerelését kell használni, ami a gyártást nehezebbé és drágábbá teszi, és befolyásolhatja a termék általános teljesítményét és megbízhatóságát is.

A 3D -s fém nyomtatás előnyei
A diszkrét egymásra rakási elv teszi a fém 3D nyomtatást. Három - dimenziós szilárd alkatrészt épít, fémpor vagy huzal egymásra rakásával. Ennek a technológiának nincs szüksége a formákra, amelyek csökkentik azt az időt, amely a tervezésről a minta előállítására történő elindulásához szükséges. A tervezőknek csupán a termék 3D -s modelljét kell készíteniük a számítógépen. Ezután gyorsan készíthetnek mintákat, ha a modell adatait a Metal 3D nyomtató berendezésbe importálják. Például, miközben a napenergia -gyűjtőket készítik, a kutatók gyorsan készíthetnek kollektor prototípusokat bonyolult belső áramlási csatornákkal, fém 3D nyomtatás segítségével, hogy értékeljék és javítsák hőkészüléküket. A minta elkészítéséhez szükséges idő hetek vagy akár hónapok esetén csökkenthető a hagyományos megközelítésekhez képest.
A Metal 3D nyomtatás szintén sok szabadságot ad a tervezés során, amely lehetővé teszi a bonyolult struktúrák készítését, amelyeket nehéz felhasználni a hagyományos módszerek alkalmazására. Az energiaágazatban sok eszköznek meg kell változtatnia az alkatrészek működésének módját, hogy jobban működjenek. A fém 3D nyomtatás felhasználható egyedi formájú és szerkezetű üzemanyagrudak előállítására, a nukleáris reaktorok biztonságának és hatékonyságának javítására, valamint az üzemanyag és a hűtési hatások eloszlásának javítására. A hagyományos módszerekben hosszú időt és sok pénzt is igénybe vehet az ilyen bonyolult struktúrák megtervezéséhez és felépítéséhez. A fém 3D nyomtatás azonban könnyen elvégezhető, ami még tovább felgyorsítja a kutatási és fejlesztési ciklust.
A tényleges esetek azt mutatják, hogy működik
Az új fúrási eszközök készítésekor az olajkivonási üzletágban egy adott vállalat egy olyan nehézséggel küzdött be, hogy a tipikus termelési módszerek nem felelnek meg a tervezési követelményeknek. A fúrás hatékonyabbá tétele és az eszközök élettartama meghosszabbítása érdekében az új fúrási műszereknek speciális vágási struktúrákra és belső hűtési csatornákra van szükségük. A cég csak néhány nappal a Metal 3D nyomtatási technológiára váltott, és a helyszínen tesztelte őket. A tervezők a teszt eredményei alapján azonnal jobbá tették a prototípust, és újra kinyomtatták a teszteléshez. A korábbi megközelítésekkel összehasonlítva a teljes K + F ciklust felére csökkentették, és az új tárgyak gyorsan eljutottak a piacra, így a vállalat előnye van a versenytársak felett.
Egy olyan társaság, amely a szélturbinákat készíti, új típusú szélturbina penge gyökércsatlakozót akar készíteni, hogy a penge és az agy közötti kapcsolat erősebb és megbízhatóbb legyen. A Metal 3D nyomtatási technológiával a készítő gyorsan készített csatlakozómintákat bonyolult geometriával és belső támogató rendszerekkel, és megvizsgálta azok mechanikai teljesítményét. A csatlakozók néhány részének problémái voltak a stresszkoncentrációval a tesztelés során. A tervezők gyorsan megváltoztatták a tervezést, és új mintákat nyomtattak a teszteléshez. A sok csípés után a legjobb tervezési rendszert végül megtalálták. Ez csökkentette a kutatás és fejlesztés elvégzéséhez szükséges időt, és felgyorsította az új termékek piacra jutásának folyamatát.

https: //www.china - 3dprinting.com/metal - 3d - nyomtatás/metal - additív-manufakturing-mandátumok.html.html