Como a impressão 3D do Metal pode promover a produção global de equipamentos energéticos?

Um salto da fabricação de protótipos para a produção de escala - grande é um avanço tecnológico.
Grandes - escala aplicativos no campo dos equipamentos de energia foram possíveis porImpressão 3D de metalTecnologia, que superou as restrições da verificação precoce do protótipo. Em sua instalação de Berlim, na Alemanha, a Siemens Energy, um dos principais produtores de equipamentos energéticos em todo o mundo, instalou 90 impressoras 3D de metal industrial -, permitindo produzir mais de 400 tipos diferentes de peças que atendem aos requisitos de produção de massa. Um deles, o queimador de turbina a gás, usa a impressão 3D para combinar 13 elementos soldados em uma única parte, aumentando sua vida útil de serviço três vezes e reduzindo o ciclo de produção em 60%. O desenvolvimento de dois processos principais, deposição de energia direcionada (DED) e fusão de leito de pó (PBF), é o que levou a esse avanço tecnológico:
Procedimento PBF: Níquel - Câmaras de combustão de liga baseadas em liga com canais de fluxo interno complexos podem ser produzidos usando a tecnologia de fusão a laser seletiva (SLM). A eficiência da turbina a gás é aumentada em 1,2 pontos percentuais com um diâmetro de canal de resfriamento de apenas 0,5 milímetros.
Processo de DED: Um navio de pressão maciço que media 900 milímetros de diâmetro e 1600 milímetros de altura foi impresso com sucesso pela empresa finlandesa Andritz usando a Manufatura Aditiva de Arc (WAAM). Comparado aos métodos de forjamento convencionais, economiza 40% dos materiais e possui uma capacidade de pressão de 111 bar. Ele também passou no teste padrão EN 13445-3.
A criatividade colaborativa da ciência dos materiais é a força motriz por trás dos avanços tecnológicos. A energia da Siemens aprovou mais de 400 produtos de metal que são apropriados para o setor de energia, como a liga de alumínio ALSI10mg leve, a fragilidade de hidrogênio - resistente a aço inoxidável e a temperatura {5 {5} {6-}} resistência a -}. A extensa adaptação desses materiais à tecnologia de impressão 3D garante a confiabilidade do equipamento energético em ambientes operacionais severos.
Fabricação global: reestruturação da cadeia de suprimentos para equipamentos de energia
As restrições geográficas da fabricação tradicional do Metal estão sendo quebradas pela impressão 3D, o que também está incentivando a mudança de fabricação de equipamentos de energia para um modelo "Manufatura distribuída+colaboração global". Esse processo foi acelerado pela intervenção dos fundos da indústria: o cromo do elemento, estabelecendo uma base de produção automatizada na Europa com finanças da indústria, a Laibo 3D Metal Printing Company alcançou uma cadeia de suprimentos ágil de "produção local, entrega local" ao fornecer bocais de combustível de liga de titânio para o Airbus A350 XWB. Existem três benefícios principais para este modelo:
Resposta localizada: para ajudar a equipe britânica de ciclismo a ganhar ouro nas Olimpíadas, Renishaw trabalhou com eles para produzir uma manivela de bicicleta de liga de liga de titânio, projetada por 48 horas de iteração rápida nas instalações de Londres. No setor de energia, modelos semelhantes estão sendo imitados. Por exemplo, a GE Renewable Energy criou um centro de serviço de impressão 3D no Brasil para fornecer peças de manutenção de lâminas para parques eólicos vizinhos na América do Sul.
A racionalização da cadeia de suprimentos: ArcelorMittal e TheSteelprinters colaboraram para criar o bico de cinco pontos de saída, o que reduz o ciclo de fabricação convencional de 5 meses para três semanas e aumenta o faturamento do inventário em oito vezes. Os custos logísticos das operações internacionais diminuem bastante com essa estratégia de produção de "inventário zero".
Requisitos tecnológicos padronizados: Para garantir a uniformidade no desempenho do produto em várias bases de fabricação, o Yijia 3D e o Leap 71 adotaram o padrão ISO/ASTM 52900 para controle de qualidade em seu propulsor de foguetes 200kn. Os obstáculos técnicos do comércio serão removidos ainda mais pela Organização Internacional de Padronização (ISO) através do desenvolvimento de um padrão especializado para equipamentos de energia de impressão 3D.
Transição energética: avanços em equipamentos acionados por impressão 3D
A impressão 3D do Metal está se desenvolvendo como a principal tecnologia de habilitação para inovação de equipamentos no corte - Edge Industries como energia nuclear, energia de hidrogênio e captura de carbono.
Dispositivo de captura de carbono: um filtro mecânico criado em parceria entre os sistemas 3D e a captura de ar que atinge uma eficiência de captura de 95%, aumentando a área de contato de dióxido de carbono em 20 vezes usando uma árvore biomimética -, como o design do canal de fluxo. A fabricação tradicional é incapaz de criar essa estrutura; Somente a fabricação aditiva pode superar as restrições da flexibilidade do projeto.
Equipamento para hidrogênio: a estrutura de suporte do favo de mel da liga de titânio de Platinum Power, o revestimento do tanque de armazenamento de hidrogênio, reduz o peso em 35%, mantendo a tenacidade de baixa temperatura de - 253 graus, removendo barreiras à comercialização de caminhões pesados ​​de hidrogênio.
Partes da energia nuclear: o Huashu, o "Hualong One", inclui um mecanismo de acionamento de haste de controle feito de cobalto - liga de cromo que rompe os monopólios da tecnologia estrangeira, reduzindo o fator de concentração de estresse em 40% através da otimização da topologia e atendendo à exigência de uma vida de 60 anos.
Por meio de um loop de verificação de impressão de design digital, as soluções personalizadas que se adaptam a vários cenários de energia podem ser rapidamente iteradas, acelerando o ciclo de transformação de novas tecnologias do laboratório para a industrialização. Esses casos criativos destacam o valor especial da impressão 3D de metal no campo dos equipamentos de energia.