En su mayoría, la tecnología de impresión 3D de metal consiste en una deposición directa de energía (como lentes de formación de redes de ingeniería láser) y fusión de lecho de polvo (como SLM de fusión selectiva láser y el EBM de derretimiento del haz de electrones) . La tecnología de deposición de energía directa implica rociar alambre de metal o polvo recto en un substrato, la mezcla con una fuente de calor con una fuente de calor, y depositarlo para construir una estructura de tres semidios; La tecnología de fusión de lecho de polvo derrite selectivamente las capas de polvo de metal a través de un haz de alta energía (láser o haz de electrones); El apilamiento de capa por capa forma un sólido tridimensional . Entre los principales beneficios de esta tecnología se encuentran una gran libertad de diseño, una gran capacidad de fabricación para construcciones difíciles, una alta tasa de uso de materiales y un ciclo de producción rápido .
Low material utilization rates arise from traditional metal processing techniques often producing a lot of waste and scrap materials. Furthermore, employing only required resources to build items, metal 3D printing technology uses a layer-by-layer stacking technique, therefore drastically lowering material waste. For instance, conventional methods may call for casting the whole blank first, then thorough mechanical processing, and the material usage rate may be less que 50% Al hacer componentes de equipos de energía con intrincadas estructuras interiores . basadas en modelos de diseño, la tecnología de impresión 3D de metal puede producir piezas con precisión; Además, la tasa de uso del material se puede aumentar para alcanzar más del 80%–90%. El uso de la impresión 3D de metal puede ayudar a ahorrar muchos gastos de material metálico anualmente tomando algunas juntas intrincadas de tuberías en equipos de energía nuclear bajo consideración .
Metal 3D printing technology can shorten the manufacture and assembly processes of energy equipment components. Typical traditional manufacturing calls for several processes-mold making, casting, forging, mechanical processing, and assembly-each of which demands a major time, manpower, and material resources investment. By combining several components into a single whole, 3D printing technology may achieve integrated molding and minimize the need for assembly techniques y conectores . para las turbinas eólicas, por ejemplo, la fabricación de cuchillas convencional requiere componentes fabricados de forma independiente, incluidas la cubierta de la cuchilla, el haz y la placa web que los combinan . Impresión directa de las cuchillas integradas con estructuras internas complicadas y formas óptimas de la producción de metal de imprenta no solo mejoran la realización del rendimiento de las blades, sino que también aumentan las estructuras internas de la fabricación y las formas de fabricación de la fabricación de la fabricación y las formas de fabricación de la fabricación de la fabricación, y también mejoran la tecnología de la fabricación de la fabricación y también aumenta la tecnología de la fabricación de la fabricación y también aumenta las calificaciones de la fabricación y también aumenta las formas de fabricación. Costos .
Tres aquí cortan los gastos de fabricación y mantenimiento de equipos .
La tecnología de impresión 3D para metal puede generar canales de enfriamiento complicados y estructuras interiores para componentes de equipos de energía, por lo que mejorar el rendimiento de la disipación de calor y la confiabilidad del equipo y, por lo tanto, reducir la aparición de fallas en el equipo ., por ejemplo,, por ejemplo, las cuchillas de turbinas impresas en 3D utilizadas en las turbinas de turbinas de gas de los equipos que tienen un diseño de canal de enfriamiento maximizado que puede efectar la temperatura de la blade de la blade, la vida de las blades de la blade, la vida de las blades de la blade, y las turbinas de gas, y mantiene el tiempo de inactividad de los equipos de gas de los gases. resultante del daño de la cuchilla .
Mantenimiento del equipo: la tecnología de impresión 3D de metal puede fabricar rápidamente piezas de reemplazo para componentes rotos, acortar ciclos de mantenimiento y menores gastos de mantenimiento para la reparación y rehabilitación de algunos equipos de energía obsoletos . Por ejemplo, algunos equipos importantes en reactores de energía nuclear tienen un servicio de vida más largo, y los componentes de los componentes más largos podrían desgaste de sugumento o corosión .}}}}}}} ulhenvenciones de medición de la convención. Solo cuesta más pero también tiene un largo tiempo de entrega . Los componentes necesarios pueden producirse rápidamente en el sitio, y el equipo puede restaurarse rápidamente a la normalidad mediante la tecnología de impresión 3D de metal .
Varios consumidores tienen diversas necesidades de especificaciones, rendimiento y diseño de equipos de energía; La demanda del sector energético es múltiple e impredecible . Las demandas de producción personalizadas de los equipos de energía se pueden satisfacer, y la fabricación a pedido alcanzada, con tecnologías de impresión 3D de metal . basado en las solicitudes de los consumidores, las empresas pueden crear productos en el tiempo real, por lo tanto, evitando el inventario de la producción en masa y disminución de la producción de inventario de los consumidores. Generación de la generación de energía solar, por ejemplo, los criterios de diseño para los paréntesis de paneles solares cambian en función de las circunstancias de los recursos de energía solar y los alrededores de instalación en varias áreas . Los soportes apropiados pueden personalizarse rápidamente dependiendo de las necesidades particulares mediante el uso de la impresión de metales 3D por medio de la presión del inventario y la ocupación de capital . recortes de R & D y cortan el ciclo por medio de medios de la presión de inventario de inventario y la ocupación de capital.
El desarrollo de equipos de energía depende críticamente de una prototipos rápidos . Producción rápida de prototipos de equipos hechos posibles por la impresión de metales 3D ayuda al personal de I + D a validar y mejorar rápidamente los diseños, por lo tanto, reduciendo el ciclo de I + D .} Reducir la frecuencia de los cambios sucesivos y la producción de ensayo durante el proceso de R&D ayuda a minimizar los expensas de R&D {{3 {3 {3}, la frecuencia de la frecuencia de los cambios sucesivos y la producción de ensayos durante el proceso de R&D ayuda a minimizar los expensas de R&D {{3 {3 {3} para la frecuencia de la frecuencia de los cambios sucesivos y la producción de ensayos durante el proceso de R&D ayuda a minimizar los expensas de R&D {{3 {3 {3} para la frecuencia de la frecuencia de los cambios sucesivos y la producción de ensayos durante el proceso de R&D ayuda a minimizar los gastos de AR y D D Puede crear rápidamente prototipos de cuchillas con varios esquemas de diseño para pruebas de túneles de viento y evaluación de rendimiento, lo que permite una decisión rápida sobre el esquema de diseño ideal y acelera el tiempo para comercializar las nuevas turbinas eólicas .
Los tipos de materiales ahora accesibles para la impresión 3D de metal son algo limitados, y algunos de ellos no pueden satisfacer completamente las necesidades de los equipos de energía en condiciones exigentes, incluida la alta temperatura, la alta presión y la corrosión severa .
Costo del equipo El gran gasto de los equipos de impresión 3D de metal y el mantenimiento restringe su uso general en el sector energético .
Control de calidad: los desafiantes procesos de inspección y control de calidad en la impresión 3D de metal pueden conducir a fallas como poros y grietas, lo que compromete la confiabilidad y el rendimiento de los componentes .
Especificaciones estándar: El uso de la tecnología de impresión 3D de metal en el sector energético actualmente carece de estándares y especificaciones consistentes, produciendo así una calidad desigual del producto y creando ciertos problemas para la certificación de productos y el uso .
Plan de respuesta; Investigación y desarrollo de materiales: Invierta más en la investigación y el desarrollo de los materiales de impresión 3D de metal, así como en nuevos materiales de alto rendimiento adecuados para los métodos del sector energético ., como la modificación de materiales y la ayuda de aleación para aumentar la resistencia, la resistencia a la corrosión y la resistencia de alta temperatura de los materiales .
La mejora constante de la tecnología de los equipos de impresión 3D de metal, la mejora de la velocidad de impresión, la precisión y la eficiencia de producción del equipo, por lo que se logran la reducción del costo del equipo . Fortalece el mantenimiento y la gestión del equipo para aumentar su confiabilidad y estabilidad .
Tecnología para el control de calidad: utilizando tecnologías de inspección de vanguardia, que incluyen pruebas de rayos X, pruebas ultrasónicas, etc. ., cree un sistema de inspección y control de calidad exhaustivo para la impresión 3D de metal para monitorear y evaluar constantemente la calidad de los componentes durante el proceso de impresión .}
Los grupos de la industria, los institutos de investigación y las empresas deben aumentar la cooperación para crear conjuntamente estándares y requisitos para la impresión 3D de metales en el sector energético, por lo que garantizar la calidad y seguridad del producto .