1. A estrutura da pirâmide do sistema legal de energia é a estrutura regulatória.
A lei de energia é o nível mais alto do sistema legal de energia da China. Faz parte de uma estrutura de nível multi - que inclui "leis básicas como orientação, leis especiais como núcleo e regulamentos de apoio como suplementos". Essas leis controlam diretamente o uso da impressão 3D de metal na produção de equipamentos energéticos.
O principal papel da lei de energia
A Lei de Energia, que entrará em vigor em 2025, torna clara os objetivos da Política Nacional de Energia: "Seguro, verde e eficiente". Ele também estabelece sistemas uniformes para coisas como planejamento de energia, sistema de mercado e inovação técnica. O artigo 27 enfatiza a necessidade de apoiar a pesquisa e o uso de novas tecnologias e equipamentos no setor de energia, o que fornece apoio legal à tecnologia de impressão 3D metal. O artigo 34 diz que "as empresas de fabricação de equipamentos de energia devem usar processos avançados para melhorar a eficiência e a confiabilidade energéticas do produto", o que indiretamente significa que os processos de impressão 3D metal devem atender aos padrões de eficiência energética.
Limites específicos estabelecidos por leis específicas
A lei sobre energia renovável: peças impressas em 3D de metal para vento, energia solar e outros equipamentos devem passar no teste para resistência ao clima, resistência à fadiga e outras coisas para garantir que o equipamento permaneça estável em condições adversas por um longo tempo. Por exemplo, as engrenagens de liga de titânio impressas em 3D usadas nas caixas de engrenagem de energia eólica devem seguir as regras da lei sobre o serviço de 20 anos de serviço de equipamentos de energia renovável.
A lei de proteção contra petróleo e gasoduto diz que fazer partes importantes de oleodutos, incluindo válvulas e flanges, devem passar nos testes de pressão e vazamentos. As peças impressas em metal 3D devem ser capazes de lidar com a pressão que o design do pipeline requer e devem ter informações sobre o rótulo sobre de onde o material veio.
A lei de segurança nuclear requer "supervisão completa do ciclo de vida" de equipamentos de usina nuclear. Isso significa que as peças impressas em 3D devem passar nos testes especiais, como o quão bem elas protegem a radiação e o quão bem elas absorvem nêutrons e manter os registros do processo de fabricação por pelo menos 50 anos.
Requisitos para apoiar regulamentos mais específicos
Os regulamentos sobre a administração da negociação de emissões de carbono dizem que as empresas que fabricam equipamentos de energia devem acompanhar as emissões de carbono da impressão 3D e incorporá -las em seu gerenciamento de cotas de carbono. Por exemplo, ao empregar a tecnologia de fusão seletiva a laser (SLM), é importante ficar de olho em como fatores como intensidade do laser e espessura da camada de pó afetam o uso de energia.
As diretrizes para a construção do sistema padrão de pico de carbono e neutralidade de carbono no setor industrial dizem que as máquinas de impressão 3D de metal devem ter módulos de monitoramento de consumo de energia e enviar relatórios de avaliação de eficiência energética regularmente para ajudar a indústria a avançar em direção a -} carbono.
2, padrões técnicos: especificações completas para tudo, desde materiais a processos
A impressão 3D de metal para fabricar equipamentos de energia deve seguir os critérios técnicos para todo o processo, desde a escolha dos materiais certos até o processamento -.
Padrões para materiais
A qualidade do pó: deve atender aos requisitos de GB/T 35351 - 2017, "Especificação geral para pó de metal para fabricação aditiva". Isso inclui uma esfericidade em pó de pelo menos 90%, uma concentração de oxigênio não superior a 0,05%e uma distribuição de tamanho de partícula D50 entre 15 e 45 μm. Por exemplo, ao fazer lâminas de turbinas a gás a partir do pó de liga à base de níquel, o tratamento com prensagem isostática quente (HIP) deve ser feita para se livrar dos poros, para que a densidade seja de pelo menos 99,9%.
Quão bem a cola funciona? O adesivo deve corresponder aos requisitos técnicos do HB 8523-2015 "Condições técnicas adesivas para formação de spray adesivo de metal" para o método de pulverização adesiva. Isso significa que a viscosidade deve estar entre 10 e 50 MPa · se a tensão superficial deve ser inferior a 40 mn/m para evitar rachaduras durante a sinterização.
Padrões para o processo
Configurações de impressão: é importante seguir o GB/T 39252-2020, que é a "especificação do processo para a fabricação de metais aditivos". Este documento diz que a energia do laser, a velocidade de varredura, a espessura da camada e outras configurações devem ser adequadas para o material. Ao imprimir peças de liga de alumínio, por exemplo, a potência do laser deve estar entre 200 e 400 watts, e a espessura da camada deve ser inferior a 0,05 mm para impedir que a tensão térmica altere a forma das peças.
O que precisa ser feito após o processamento: o processo de sinterização deve seguir as regras estabelecidas no GB/T 39253-2020, que é a "especificação para o processo de sinterização da fabricação de aditivos de metal". A curva de temperatura de sinterização deve incluir três partes: pré -aquecimento, isolamento e resfriamento. A taxa de aquecimento deve ser menor ou igual a 5 graus /min para impedir que o material diminua. Por exemplo, enquanto as peças de liga de titânio de sinterização, elas devem ser mantidas a 1300 graus por duas horas com blindagem de argônio e uma taxa de resfriamento inferior a 3 graus /min.
Padrões para inspeção de qualidade
GB/T 34628 - 2017 "Métodos de teste não destrutivos para peças de fabricação de aditivos de metal" diz que as peças devem ser testadas com raios-X ou ultrassom. Um tamanho de defeito inferior a 0,1 mm é aceitável.
Testando o desempenho mecânico: GB/T 228.1-2021 "Teste de tração dos materiais metálicos Parte 1: Método de teste de temperatura ambiente" diz que a resistência à tração, a resistência ao escoamento e outros indicadores devem ser superiores a 95% do valor do projeto.
3. Regras para o setor: multi - Sistema de revisão de conformidade colaborativa departamental
Para que a impressão 3D de metal seja usada na fabricação de equipamentos energéticos, ela precisa ser verificada por vários departamentos, incluindo energia, supervisão do mercado e proteção ambiental.
Coisas importantes que as autoridades reguladoras de energia analisam
Acesso ao equipamento: o artigo 42 da Lei de Energia diz que as empresas de energia que compram equipamentos de impressão 3D devem enviar relatórios sobre como a energia - eficiente é seu equipamento e documentos de certificação de segurança. Estes devem ser enviados ao Departamento de Regulamentação de Energia Provincial. Por exemplo, ao comprar equipamentos de fusão de feixe de elétrons (EBM) para uma usina nuclear, você precisa mostrar que o equipamento pode se defender contra a radiação.
Supervisão do processo de produção: de acordo com o artigo 57 da Lei de Energia, as autoridades reguladoras de energia podem visitar os locais de trabalho de impressão 3D para verificar se os parâmetros do processo correspondem aos requisitos de planejamento de energia. Por exemplo, veja se o workshop que imprime as caixas de engrenagens de turbinas eólicas emprega lasers de energia -.
Requisitos para certificação de órgãos regulatórios de mercado
Certificação do produto: O equipamento energético deve passar por certificação CCC ou certificação voluntária (como a certificação CQC Mark) . 3 D Peças impressas também devem enviar relatórios separados sobre a composição do material e a estabilidade do processo. Quando o revestimento de um inversor solar é construído com liga de alumínio impressa em 3D, ele precisa passar tanto no teste de pulverização de sal (96 horas sem ferrugem) quanto no teste de resistência ao tempo (500 horas de envelhecimento UV).
Calibração metrológica: Uma instituição de metrologia precisa calibrar frequentemente o equipamento de impressão 3D para garantir que os erros em parâmetros como espessura da camada e volume de jato de tinta sejam menores ou iguais a 5%. Por exemplo, o bico da máquina de pulverização adesiva precisa ser calibrado uma vez por mês para garantir que o adesivo esteja espalhado uniformemente. Se não for, as peças podem não ser tão fortes.
As agências de proteção ambiental controlam emissões
Descarte de resíduos: A lei de prevenção e controle da poluição por resíduos sólidos diz que os resíduos de pó de metal da impressão 3D devem ser classificados, coletados e dados a unidades qualificadas para reciclagem e descarte. Por exemplo, as técnicas metalúrgicas úmidas devem ser usadas para recuperar elementos de níquel dos resíduos de liga baseados em níquel -, com uma taxa de recuperação de pelo menos 95%.
Emissões de VOCs: durante o processo de pulverização adesiva, os compostos orgânicos voláteis (VOCs) feitos durante o processo de desgraça devem ser tratados com adsorção de carbono ativada ou dispositivos de combustão catalítica. A concentração desses VOCs deve ser menor ou igual a 50 mg/m³.
4. Caminho de conformidade: maneiras realistas de passar de pesquisas técnicas para definir padrões
A impressão 3D de metal deve ser usada de uma maneira que siga as regras pelas empresas de fabricação de equipamentos de energia por meio de avanços tecnológicos, envolvimento em padrões e trabalho em conjunto com outras empresas da cadeia do setor.
Avanço na tecnologia: contornar importantes obstáculos de processo
Regular a deformação da sinterização: Um procedimento de sinterização segmentado precisa ser criado para peças de equipamentos de grande energia, como câmaras de combustão de turbinas a gás, para regular o estresse térmico, aquecendo e resfriando em determinadas áreas. Por exemplo, a Siemens Energy emprega a tecnologia "Sintering da zona+suporte dinâmico" para reduzir a deformação da impressão da câmara de combustão de 3 mm a 0,5 mm.
Multi - Impressão de material: Para criar equipamentos de energia que possam resistir à corrosão e altas temperaturas, precisamos criar metais - técnica de impressão de material de gradiente cerâmico. Por exemplo, a GE Aviation emprega a tecnologia de deposição de metais a laser (LMD) para imprimir revestimentos de cerâmica de zircônia na superfície das lâminas de turbinas, o que os torna 200 graus Celsius mais resistentes ao calor. A participação padrão significa ser líder na definição de regras do setor.
Alinhando -se com os padrões internacionais: incentive as empresas a ajudar a criar padrões para ISO/TC 261 (Comitê Técnico de Padronização Internacional de Manufatura Aditiva) e pressionar para a incorporação de soluções técnicas chinesas em regras internacionais. O campo de petróleo Daqing criou o padrão ISO 6398-1 "Petróleo e Indústria de Gás Natural Submersível Linear Motor", que aborda uma lacuna nos padrões internacionais da China para equipamentos de extração de petróleo.
Primeiro, padrões de grupo: quando não houver padrões nacionais, as associações da indústria podem estabelecer padrões de grupo para ajudar a indústria a desenvolver conformidade. A "Especificação técnica para formação de spray adesivo de metal" é um exemplo de um documento produzido pela Aliança da Indústria de Manufatura Aditiva da China. Ele lista fatores importantes, incluindo como escolher o adesivo certo e como sinterizar o metal.
Trabalhando juntos em toda a cadeia industrial para criar um ecossistema de conformidade
Cooperação a montante e a jusante: Para garantir que cada etapa do processo possa ser rastreada, os fabricantes de equipamentos precisam configurar maneiras de fornecer fornecedores de materiais e postar - provedores de serviços de processamento para compartilhar dados. Por exemplo, Bolite trabalhou com o Avic Maite para construir um sistema completo de controle de qualidade para todo o processo, desde a preparação do pó até a impressão. Isso aumentou a taxa de qualificação de peças de aviação impressas em 3D para 98%.
Construindo uma plataforma digital: use a plataforma industrial da Internet para combinar dados sobre como funciona o equipamento e os relatórios de inspeção de qualidade, para que a conformidade possa ser monitorada em tempo real. A "plataforma de nuvem de fabricação aditiva", por exemplo, foi fabricada pelo Centro Nacional de Inovação em Manufatura Adicional. Ele pode ficar de olho no funcionamento real -} mais que 3000 3 d máquinas de impressão em todo o país e criam automaticamente relatórios de conformidade.
Qual é o escopo regulatório da impressão 3D de metal na produção de equipamentos de energia?
Jul 29, 2025
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