Os problemas com maneiras tradicionais de fazer as coisas
O elenco, o forjamento e a usinagem são algumas das maneiras tradicionais de criar componentes de energia, mas eles têm grandes problemas quando se trata de fazer peças com formas complicadas. Fazer moldes complexos faz parte do processo de fundição. É muito difícil, caro e tempo -, consumindo projetar e fazer moldes para peças que possuem orifícios dentro, superfícies irregulares ou canais de fluxo complicados. Além disso, problemas como porosidade e encolhimento são comuns ao longo do processo de fundição, que podem diminuir a qualidade e o desempenho das peças. A técnica de forjamento pode tornar os metais mais fortes, mas para peças com geometrias complicadas, é difícil controlar o fluxo de metal durante o processo de forjamento. Isso pode causar dificuldades, como recheio e dobra parciais, o que torna as peças mais propensas a quebrar. O design e a maneira de processar as ferramentas de corte limitam quanto processamento mecânico pode ser feito. É difícil acertar as coisas exatamente quando elas têm estruturas ou formas internas complicadas que não podem ser cortadas com ferramentas de corte regulares. Isso significa que o processamento é lento e muito material é desperdiçado.
Os benefícios técnicos da impressão 3D usando metal
O princípio de empilhamento discreto é o que faz com que a impressão 3D metal funcione. Faz peças empilhando camadas de metal em pó ou arame um no outro. Ele possui benefícios exclusivos e pode lidar facilmente com os problemas de produção que vêm com a criação de componentes de energia com formas complicadas.
Capacidade de projetar de graça
A impressão 3D do Metal não precisa de moldes e os designers podem usar o software Computer - Aided Design (CAD) para criar modelos 3D complicados sem serem limitados pela maneira como as coisas geralmente são feitas. Isso permite que os designers usem toda a sua imaginação para fazer peças com formas complicadas que funcionam e são construídas da melhor maneira possível. Por exemplo, ao projetar lâminas de turbinas eólicas, a impressão 3D de metal pode criar canais de fluxo complicados e estruturas mais fortes dentro das lâminas. Isso torna as lâminas mais aerodinâmicas e mais fortes, e também torna as turbinas eólicas mais eficientes em fabricar energia. Em equipamentos de energia aeroespacial, como a câmara de combustão de um motor de avião, os designers podem criar formulários com canais de resfriamento interior complicados para tornar as peças mais resistentes a altas temperaturas e melhorar a eficiência da combustão.
Fazendo estruturas complicadas
A impressão 3D de metal pode criar peças com sistemas internos e superfícies complicados que não são suaves. Muitas partes do equipamento de energia precisam de estruturas internas específicas para funcionar corretamente. Por exemplo, os trocadores de calor têm barbatanas internas e turbinas têm canais de resfriamento internos. Tornar essas estruturas interiores complicadas com métodos tradicionais é difícil, mas a impressão 3D do metal facilita. Ao ajustar cuidadosamente as configurações de impressão, é possível fazer com que os canais e estruturas microscópicas dentro das peças que as fazem funcionar melhor, como aumentar sua capacidade de transferir calor, esfriar ou outras métricas de desempenho. Além disso, para algumas peças com superfícies irregulares, como os colchetes para painéis solares de satélite, a impressão 3D de metal pode fazer formas curvas que atendem aos critérios de design imediatamente, sem a necessidade de qualquer processamento ou ajustes adicionais.
Uma alta taxa de uso de material
Ao fazer peças com formas complicadas, os métodos de produção tradicionais geralmente precisam cortar muito material, o que significa que o material não é usado muito bem. A Metal 3D Printing é um método de fabricação aditivo que adiciona apenas materiais onde são necessários, o que reduz muito o desperdício. A impressão 3D de metal pode reduzir bastante os custos de produção para alguns metais preciosos e ligas específicas, como o níquel - baseado em altas -, ligas de temperatura e cobalto -} baseados em ligas. Isso ocorre porque usa muito material. Por exemplo, ao criar peças de temperatura - - para motores de avião, o uso da tecnologia de impressão 3D de metal pode reduzir o uso de altas altas -} e tornar o processo mais custo - eficaz.
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