Problemas com precisão na fabricação tradicional
Muitos problemas surgem ao tentar gerenciar a precisão nos métodos tradicionais de produção de equipamentos de energia, como fundição, forjamento e processamento mecânico. Quando o metal fundido flui para o molde e endurece, é simples cometer erros como porosidade e encolhimento, o que dificulta a garantia de que os componentes tenham o tamanho certo e tenham um bom acabamento na superfície. A forjamento pode tornar os metais mais fortes, mas é difícil fazer e projetar moldes de forjamento para peças com formas complexas. Além disso, ainda é necessário muito processamento mecânico para atender aos requisitos de precisão, o que aumenta os custos de produção e pode até resíduos. A usinagem mecânica pode ser bastante precisa, mas para alguns objetos com sistemas internos complicados ou superfícies irregulares, ferramentas e métodos padrão são difíceis de obter os melhores resultados e também não são muito eficientes.
Os benefícios da impressão 3D de metal para precisão
O princípio de empilhamento discreto é o que faz com que a impressão 3D metal funcione. Faz peças empilhando pó de metal ou arame um no outro. Essa maneira de fazer as coisas tem vantagens especiais quando se trata de precisão. Primeiro, durante o estágio de design de peça, é fácil usar a impressão 3D de metal para criar modelos digitais de estruturas complicadas. Os designers não precisam se preocupar com os limites dos métodos tradicionais de fabricação, para que possam deixar sua imaginação correr solta e criar peças que funcionam e parecem ótimas. Por exemplo, ao projetar caixas de câmbio para turbinas eólicas, a impressão 3D de metal pode ser usada para fazer engrenagens com canais de fluxo interno complicados. Isso melhora os efeitos da lubrificação, aumenta a eficiência e a longevidade da transmissão de engrenagens e garante que as engrenagens tenham o tamanho e a forma certos.
Segundo, a impressão 3D de metal permite o controle preciso de parâmetros como energia de feixe de laser ou elétrons, velocidade de varredura e espessura da camada de pó. Isso permite controlar a microestrutura das peças com muita precisão, o que garante que as peças sejam do tamanho certo e tenham um bom acabamento de superfície. A impressão 3D de metal não precisa de ferramentas de corte para se mover, o que significa que não comete erros que podem acontecer quando o equipamento se desgaste ou vibrar. Por exemplo, ao fazer lâminas de turbinas para motores aeroespaciais, a impressão 3D de metal pode manter a espessura da parede das lâminas muito próximas do que deveria ser, certificando -se de que as lâminas funcionem bem e sejam confiáveis em ambientes com altas temperaturas, altas pressões e altas velocidades.
Verificação de casos reais melhor precisão
Por exemplo, os métodos existentes para fazer bits de perfuração para plataformas de perfuração de petróleo dificultam fazer a broca de dentes com formas e tamanhos exatos complicados. Isso leva a desgaste desigual e baixa eficiência de perfuração durante o processo de perfuração. Com impressão 3D de metal, os bits de perfuração podem ser feitos com as formas e tamanhos dos dentes certos para diferentes tipos de necessidades de rocha e perfuração. Ao gerenciar cuidadosamente as condições de impressão, os dentes de broca que são feitos têm uma precisão dimensional muito alta e formas muito complexas. Isso os torna mais capazes de responder às mudanças na Terra, acelera a perfuração e faz com que a broca dure mais. Demonstrou -se que os bits de perfuração fabricados usando impressão 3D de metal perfuram mais rápido que os bits regulares de broca em mais de 20% e duram aproximadamente 30% mais, de acordo com estatísticas relevantes.
A tecnologia de impressão 3D de metal também é usada para produzir suportes fotovoltaicos de precisão altos - no campo de equipamentos fotovoltaicos solares. É difícil fazer suportes fotovoltaicos com formas complexas e designs leves usando o método antigo, e também é difícil garantir precisão. A impressão 3D de metal pode fabricar suportes com tamanhos exatos e formas complicadas que atendem a diversas configurações de instalação e necessidades de tamanho para painéis solares. Esses colchetes não são apenas leves, mas também podem se ajustar melhor a diversos tipos de terreno e clima, o que torna o equipamento fotovoltaico mais estável e eficiente na geração de energia.
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