Problem ze standardowymi metodami produkcyjnymi polega na tym, że nie mogą łatwo używać materiałów wydajnościowych -.
Tradycyjne metody produkcji, takie jak odlewanie, kucie i obróbka, używać materiałów wydajnościowych o wysokiej -. Technologia odlewania może tworzyć części o skomplikowanych kształtach, ale jest podatna na uskoki, w tym segregację komponentów, porowatość i skurcz podczas procesu zestalania. Niedoskonałości te sprawiają, że właściwości materialne są nierówne i utrudniają dokładną integrację wielu atrybutów. Technologia kucia może sprawić, że metal jest silniejszy i trudniejszy, ale trudno jest uzyskać najlepszą kombinację tych właściwości w niektórych częściach, które ich potrzebują, takie jak te, które muszą być silne i odporne na korozję. Głównym celem mechanicznego przetwarzania jest zmiana kształtu i wielkości surowców. Połączenie właściwości materiałów nie robi wiele i może zniszczyć oryginalne właściwości materiałów podczas przetwarzania.
Ideą drukowania metalowego 3D polega na łączeniu materiałów w sposób, który sprawia, że współpracują ze sobą.
Produkcja addytywna to pomysł drukowania metalowego 3D. Buduje trzy - obiekty wymiarowe, układając warstwy metalowych składników na siebie. Jego rdzeniem jest zdolność do precyzyjnego regulacji sposobu rozmieszczenia materiałów i tworzenia ich mikrostruktury, co umożliwia połączenie materiałów wydajnościowych -. Lasery i wiązki elektronów są przykładami wysokich wiązek energii -, które są używane do stopienia i zestalania proszków metalowych lub warstwy przewodów warstwą podczas procesu drukowania. Możesz dokładnie dostosować, w jaki sposób każda warstwa topi się i stwardniał, aby zaspokoić Twoje potrzeby projektowe. Zmiana ustawień drukowania, takich jak zasilanie laserowe, prędkość skanowania, grubość warstwy i tak dalej, może zmienić rozmiar ziarna, skład fazowy i mikrostrukturę materiałów metali, które mogą poprawić ich właściwości. Drukowanie metalowe 3D może również wykonywać druk kompozytowy, co oznacza, że może łączyć metalowe elementy z różnorodnymi cechami, aby zaspokoić potrzeby projektowe i zapewnić wydajność, która dobrze działa z innymi materiałami.
Sposoby wykorzystywania materiałów w urządzeniach energetycznych, które dobrze ze sobą współpracują dla dobrej wydajności
Optymalizacja mikrostruktury w celu integracji wydajności
Wiele części sprzętu energetycznego musi wykonywać w wysokich temperaturach oraz być silnych i odpornych na pełzanie. Regulując szybkość chłodzenia i warunki zestalania, drukowanie metalowe 3D może poprawić wielkość ziaren w metalach. Małe ziarna mogą zatrzymać ruch zwichnięcia i zwiększyć i mocniejszy materiały. Jednocześnie szybkie zestalenie może również pomóc w opracowaniu niektórych unikalnych struktur fazowych, w tym rozproszonych osadów nanoskali. Te wytrącone fazy mogą pozostać stabilne w wysokich temperaturach, co sprawia, że materiał jest bardziej odporny na pełzanie. Na przykład przy tworzeniu łopat turbin dla turbin gazowych technologia drukowania metalowego 3D może poprawić mikrostrukturę materiałów używanych do wytwarzania ostrzy. To sprawia, że są silniejsze i bardziej odporne na pełzanie w wysokich temperaturach, co sprawia, że ostrza trwają dłużej.
Material Composite Material Material Composite Drukowanie ma najlepszą wydajność z każdego materiału.
Niektóre części sprzętu energetycznego muszą mieć jednocześnie więcej niż jedną nieruchomość, na przykład możliwość oporu korozji i prowadzenia energii elektrycznej. Drukowanie metalowe 3D może drukować różne materiały, tworząc wydruki kompozytowe, które łączą metalowe elementy z różnymi cechami w oparciu o potrzeby projektowe. Na przykład niektóre części sprzętu energii jądrowej muszą być w stanie odporić na promieniowanie i dobrze prowadzić ciepło. Za pośrednictwem drukowania 3D, promieniowanie - stopy odporne na metale, które dobrze prowadzą ciepło. Materiały odporne na promieniowanie - są używane w ważnych obszarach, a metale, które dobrze prowadzą ciepło, są stosowane w obszarach, które muszą pozbyć się ciepła. W ten sposób oba rodzaje materiałów współpracują ze sobą w celu poprawy wydajności. Ta multi - technologia drukowania kompozytowego przekracza granice typowych procedur produkcyjnych, jeśli chodzi o wybór materiałów i otwiera więcej opcji dla wysokiej integracji wydajności elementów urządzeń energetycznych.
Funkcjonalne drukowanie materiałów gradientowych umożliwia przejście wydajności.
Niektóre sekcje sprzętu energetycznego muszą być w stanie poradzić sobie z różnorodnymi okolicznościami pracy i potrzebami wydajności. Drukowanie metalowe 3D może wytwarzać funkcjonalnie stopniowane materiały, co oznacza, że cechy materiałów mogą płynnie zmieniać się w częściach. Na przykład, w wytwarzaniu energii termicznej słonecznej, wewnętrzna ściana rurki kolekcjonerskiej musi być w stanie dobrze wchłonąć ciepło, podczas gdy ściana zewnętrzna musi być w stanie dobrze izolują. Technologia drukowania metalowego 3D pozwala powoli zmieniać skład i mikrostrukturę materiałów metalowych, aby zaspokoić potrzeby projektowe. Ułatwia to rurkę do zbierania ciepła od pochłaniania ciepła do izolowania go od wewnątrz, co poprawia ogólną wydajność rurki.
https: //www.china - 3dprinting.com/metal - 3d - printing/3d - printing-intake-manifold.html