Fabricarea rapidă și repararea precisă a componentelor complexe
Multe componente din echipamentele energetice au forme geometrice complexe și structuri interne. Procesele tradiționale de fabricație nu numai că au cicluri lungi și costuri mari la fabricarea acestor componente, dar, de asemenea, se pot confrunta cu problema furnizării premature de piese de schimb atunci când trebuie înlocuite din cauza daunelor. Tehnologia de imprimare metalică 3D adoptă un strat prin metoda de formare a stivuirii straturilor, care nu necesită matrițe și poate fabrica rapid diverse componente complexe în formă de complex, scurtarea considerabilă ciclului de fabricație al componentelor.
Luând echipament de extracție a uleiului, ca exemplu, componente precum bucățile de foraj și rotatorii de pompe de noroi experimentează adesea uzura sau deteriorarea în timpul procesului de foraj. În mod tradițional, înlocuirea acestor componente ar necesita comanda de la producător și un timp de așteptare lung, ceea ce ar putea duce la oprirea operațiunilor de foraj și la provocarea pierderilor economice semnificative. Prin utilizarea tehnologiei de imprimare metalică 3D, componentele necesare pot fi fabricate rapid pe site -ul - sau în centrele de fabricație din apropiere, cu înlocuire în timp util și timp de oprire redus. Conform statisticilor, în unele proiecte de foraj petrolier, utilizarea tehnologiei de imprimare 3D metalică pentru fabricarea componentelor a redus timpul de oprire a echipamentelor cu 30% până la 50%, reducând considerabil pierderile cauzate de timpul de oprire.
În plus, imprimarea metalică 3D poate fi, de asemenea, utilizată pentru repararea precisă a componentelor. Pentru unele componente mari și scumpe de echipamente energetice, cum ar fi cutii de viteze pentru turbinele eoliene și vasele de presiune a reactorului pentru centralele nucleare, atunci când apar deteriorarea locală, metoda tradițională poate fi înlocuirea lor în ansamblu, ceea ce este extrem de costisitor. Tehnologia de imprimare metalică 3D poate adăuga cu exactitate materiale pentru reparații și restabilirea performanței componentelor în funcție de daunele lor. Această metodă de reparație nu numai că are costuri reduse, dar poate extinde durata de viață a componentelor și poate reduce cererea de achiziții pentru noi componente.
Proiectarea ușoară reduce încărcarea și uzura echipamentului
Tehnologia de imprimare metalică 3D combinată cu optimizarea topologiei și proiectarea structurii de zăpadă poate realiza ușurință componentelor echipamentelor energetice. Proiectarea ușoară poate reduce greutatea totală a echipamentelor, poate scădea încărcarea echipamentelor în timpul funcționării, reducând astfel uzura componentelor și deteriorarea oboselii și prelungind durata de viață a echipamentului.
În domeniul generarii energiei eoliene, lamele, butucurile și alte componente ale turbinelor eoliene sunt relativ grele, ceea ce poate provoca o presiune semnificativă asupra turnului și fundației, precum și crește sarcina pe componente de transmisie, cum ar fi cutii de viteze și generatoare. Prin utilizarea tehnologiei de imprimare metalică 3D și a algoritmilor de optimizare a topologiei, conectorii rădăcinilor lamei, butucurile roților și alte componente cu forme structurale optime sunt concepute pentru a elimina materialele inutile și pentru a obține ușor. De exemplu, o companie eoliană a utilizat tehnologia de imprimare 3D pentru a fabrica conectori de rădăcină lamă, ceea ce a redus greutatea cu aproximativ 25% în comparație cu conectorii tradiționali fabricați. Acest lucru nu numai că reduce costul de construcție al turnului și fundației, dar reduce și uzura componentelor de transmisie, cum ar fi cutii de viteze și scade frecvența de întreținere și costul echipamentului.
Proiectarea ușoară are, de asemenea, o importanță deosebită în echipamentele energetice aerospațiale, cum ar fi parantezele panoului solar pentru sateliți și componente ale sistemului de control termic pentru nave spațiale. Reducerea greutății acestor componente poate crește sarcina utilă a satelitului, poate reduce costurile de lansare mai mici și, de asemenea, reduce riscul de uzură și eșec în mediul spațial, prelungi durata de viață a echipamentului și reduce costurile de întreținere.
Producție personalizată pentru a răspunde nevoilor speciale și a reduce defecțiunile
Scenariile de aplicare în câmpul energetic sunt extinse, iar echipamentele energetice din diferite regiuni și condițiile de operare au cerințe speciale pentru performanța și structura componentelor. Procesele tradiționale de fabricație adoptă, de obicei, moduri de producție mari -, care sunt dificil de satisfăcut aceste nevoi personalizate, ceea ce duce la echipamente care s -ar putea să nu se adapteze condițiilor de muncă în timpul funcționării efective, crescând probabilitatea de eșecuri și costuri de întreținere.
Tehnologia de imprimare 3D metalică are capacități ridicate de flexibilitate și personalizare și poate fabrica rapid componente personalizate ale echipamentelor energetice în funcție de nevoile specifice ale clienților. De exemplu, în dezvoltarea energiei marine, salinitatea ridicată, umiditatea și eroziunea microbiană a apei de mare reprezintă cerințe extrem de ridicate pentru rezistența la coroziune a echipamentelor. Prin tehnologia de imprimare 3D metalică, pot fi selectate materiale metalice cu o rezistență excelentă la coroziune, iar proiectarea personalizată a componentelor echipamentului poate fi efectuată pe baza caracteristicilor mediului marin, cum ar fi creșterea grosimii peretelui componentelor, optimizarea proceselor de tratare a suprafeței etc., pentru a îmbunătăți fiabilitatea și durata de viață a componentelor în mediile marine, reduc eșecurile și costurile de întreținere cauzate de coroziune.
Pentru unele dispozitive energetice cu scopuri mici sau speciale -, cum ar fi micro -turbine în sistemele distribuite de generare a energiei eoliene și schimbătoare de căldură speciale în generarea de energie geotermală, imprimarea 3D poate personaliza și fabrica componente mici, eficiente și adaptabile în funcție de cerințele lor de instalare și de performanță specifice. Această metodă de producție personalizată poate satisface mai bine nevoile operaționale reale ale echipamentelor și poate reduce costurile eșecurilor și reparațiilor cauzate de componente nepotrivite.
Optimizați utilizarea materialelor și reduceți costurile de inventar
În producția tradițională de echipamente energetice, pentru a răspunde nevoilor diferitelor componente, este necesar să rezervați o cantitate mare de materii prime și inventar de componente. Acest lucru nu numai că consumă o cantitate mare de fonduri, dar crește și costul și riscul gestionării stocurilor. Tehnologia de imprimare 3D metalică poate utiliza cu exactitate materiale în funcție de nevoile reale, reducând deșeurile de materiale.
În procesul de imprimare 3D, calculatoarele pot calcula cu exactitate cantitatea materială necesară pe baza celor trei - modelul dimensional al componentelor, obținând pe - producție de cerere. În comparație cu fabricarea tradițională subtractivă, rata de utilizare a materialului imprimării 3D metalice poate fi crescută cu mai mult de 30% -50%. De exemplu, atunci când fabricarea componentelor structurale din metal complexe, metodele tradiționale pot necesita o tăiere extinsă a unui semifabricat de metal mai mare, în timp ce imprimarea 3D poate stiva direct forma dorită din pulbere sau sârmă, reducând foarte mult deșeurile de materiale.
Între timp, datorită capacității imprimării metalice 3D de a realiza producția rapidă și producția personalizată, întreprinderile pot reduce inventarul componentelor. Trebuie doar să rezervați câteva materii prime de bază, apoi să continuați cu producția de site - atunci când există o cerere de componente. Acest lucru poate reduce costurile de inventar, reduce la minimum ocuparea capitalului și pierderea materială cauzată de întârzierea inventarului.
https: //www.china - 3dprinting.com/metal - 3d - imprimare/aditiv - fabricare-racing-radiator.html