Metall -3D -Druck ist im Sektor von Gasturbinen eher häufig. Auf seiner Herstellung von Greenville verwendet GE Power beispielsweise die 3D -Drucktechnologie, um mehrere wichtige Gasturbinenkomponenten zu produzieren, einschließlich Brennkammer -Liner und Kraftstoffinjektoren. Mit 3D-Druck können kompliziertere geometrische Formen erreicht werden, sodass Ingenieure die Vormischung von Kraftstoff und Luft in Gasturbinen erhöhen können, wodurch die Verbrennungseffizienz und schließlich die allgemeine Leistung von Gasturbinen verbessert werden. Um die Zuverlässigkeit und Effizienz von Gasturbinen zu erhöhen, hat Siemens auch die 3D-Drucktechnologie bei der Schaffung von Hochleistungs-Turbinenblättern angenommen, die mit hohem Druck, hohen Temperatur und hohen Rotationskräften umgehen können.
Extrem hohe Standards für die Sicherheit und Zuverlässigkeit von Geräten definieren den Kernkraftsektor; Der 3D -Druck mit Metall bietet einen neuen Ansatz für die Erzeugung von Atomkraftanlagen. Die 3D -Drucktechnologie kann beispielsweise Teile mit komplizierten Kühlkanälen erzeugen, die Kühlungseffizienz erhöhen und den sicheren Betrieb von Kernreaktoren mithilfe der Komponentenherstellung für sie garantieren. Gleichzeitig kann diese Technologie Komponenten nach verschiedenen Kriterien für Kernreaktoren anpassen und Teile herstellen, die den bestimmten Leistungsstandards entsprechen.
Der 3D -Druck mit Metall findet auf dem Gebiet der Sonnenenergie angewendet, um strukturelle Komponenten und Klammern für Sonnenkollektoren herzustellen. Das durch 3D -Druck ermöglichte leichte Halterungs -Bracket -Design hilft dabei, den Materialverbrauch zu sparen und gleichzeitig die Klammer zu stärken und zu stabilisieren. Darüber hinaus werden spezielle Solarmodule mit einzigartiger Konstruktion hergestellt, um die Effizienz der Solarenergieabsorption zu erhöhen.
Der Windenergiesektor führt auch intensive Untersuchungen zum Metall -3D -Druck durch. Für die Herstellung von Windturbinenklingen kann beispielsweise die 3D -Drucktechnologie komplizierte strukturelle Konstruktionen der Klingen erzeugen, wodurch ihre aerodynamische Leistung und Robustheit verbessert wird. Es kann auch die Produktionskosten senken und gleichzeitig den Zyklus der Blade -Herstellung verkürzen.
Der 3D -Metalldruck ist mit herkömmlichen Produktionstechniken schwer zu erreichen und kann eine komplizierte strukturelle Herstellung erreichen. Viele wichtige Teile von Energiegeräten benötigen komplizierte interne Durchflusskanäle, Kühlkanäle und andere Konstruktionen, um die Leistung und Effizienz von Geräten zu erhöhen. Für Hochtemperatursituationen muss beispielsweise der Kraftstoffeinspritzdüsen eines Gasturbinen über ausgefeilte Kühlkanäle verfügen, um thermische Verformungen und Beschädigungen zu verhindern. Durch Stapeln von Metallpulver Schicht für Schicht und direkter Erstellung dieser komplizierten Konstruktionen reduziert die 3D -Drucktechnologie den Fertigungszyklus drastisch und erhöht die Produktionseffizienz, wodurch die Notwendigkeit einer späteren mechanischen Verarbeitung erspart wird.
Energiebezogene Geräte müssen manchmal anhand verschiedener Anwendungsszenarien und Kundenanforderungen anpassen und personalisieren. 3D -Metalldruck ermöglicht das schnelle Design und die Herstellung von Komponenten, die den Bedürfnissen der Verbraucher entsprechen. Im Kernkraftsektor beispielsweise können mehrere Kernreaktoren unterschiedliche Spezifikationen für die Größe und Leistung von Komponenten haben. Durch flexible Entwurfsparameteranpassung kann der 3D -Metalldruck Komponenten erzeugen, die den bestimmten Bedürfnissen erfüllen und damit die Produktionsverzögerungen und die Kostenerhöhung durch Komponentenfehlanpassungen beeinträchtigen.
Herkömmliche Herstellungstechniken zur Entwicklung von Energiegeräten erfordern mehrere Phasen, wie z. B. Schimmelpilzdesign, Produktion und Verarbeitung, was zu einem langwierigen Forschungs- und Entwicklungszyklus führt. Durch die direkte Herstellung von Metallteilen mit 3D -Druck basierend auf digitalen Modellen anstelle von Formen ist der Zyklus von Forschung und Entwicklung stark verkürzt. Durch die Herstellung neuer Motorzylinderköpfe unter Verwendung von SLM -SLM -SLM -Laser -Schmelz -Additiv -Herstellungstechnologie, erhebliche Erhöhung des Gebiets für die Wärmeabteilung an den Zylinderköpfen, somit die Vibration und das Gewicht verringern und die Forschungs- und Entwicklungszyklus von herkömmlichen Monaten auf Wochen verkürzt, haben europäische Rennteams die Motorleistung ihrer Autos verbessert.
Obwohl der Metall -3D -Druck etwas weitergegeben hat, hat die Verwendung im Energiesektor immer noch einige technische Probleme. Zum Beispiel entwickeln sich Mängel wie Risse und Poren während des Druckprozesses wahrscheinlich und beeinflussen die Zuverlässigkeit und Leistung der Komponenten. Darüber hinaus macht es die sehr bescheidene Druckgeschwindigkeit schwierig, die Anforderungen der Massenherstellung zu erfüllen.
3D -Metalldruckausrüstung ist etwas teuer, und die Kosten für Rohstoffe wie Metallpulver sind ebenfalls nicht niedrig, was die hohen Kosten für produzierte Gegenstände fördert. Dies schränkt die Förderung des Metall-3D-Drucks in mehreren Kostensensitiven-Energiesektoranwendungen ein.
Geräte und Komponenten der Energieindustrie müssen hohe Standards und Zertifizierungskriterien erfüllen. Derzeit fehlt der Verwendung des Metall -3D -Drucks im Energiesektor immer noch ein einzelner Standard- und Zertifizierungsmechanismus, wodurch erhebliche Probleme bei der Produktfreigabe und des Marktzugangs verursacht.
Investieren Sie mehr in die Entwicklung des Metall -3D -Drucks und erhöhen Sie die Stabilität und Reife der Technologie weiter. Die Entwicklung neuer Metallpulvermaterialien zur Erhöhung der Druckqualität und der Effizienz und der Einstellung von Druckprozessparametern hilft beispielsweise, das Auftreten von Druckfehler zu senken.
Die Reduzierung der Kosten für Metall -3D -Drucker und Rohstoffe durch Erhöhen der Produktion und die Straffung der Lieferkettenbewirtschaftung trägt gleichzeitig mit dem Müllabfall und der Erhöhung der Verwendung der Druckkomponenten bei.
Um die Herstellung und den Einsatz von Produkten zu standardisieren, sollten Branchenverbände und Regierungsabteilungen die Schaffung von Standards und Zertifizierungsverfahren für den 3D -Druck von Metallkomponenten im Energiesektor beschleunigen. Verbessern Sie die Integration mit aktuellen Standards, um die Qualität und Sicherheit der Metall 3D-gedruckten Komponenten zu gewährleisten.