Snabb tillverkning och exakt reparation av komplexa komponenter
Många komponenter i energiutrustning har komplexa geometriska former och inre strukturer. Traditionella tillverkningsprocesser har inte bara långa cykler och höga kostnader vid tillverkning av dessa komponenter, utan kan också möta problemet med otydliga utbud av reservdelar när de behöver bytas ut på grund av skador. Metall 3D -tryckteknik antar ett lager med lagringsmetod för lagerstapling, som inte kräver mögel och kan snabbt tillverka olika komplexa formade komponenter, vilket kraftigt förkortar tillverkningscykeln för komponenter.
Genom att ta oljeutrustning som ett exempel upplever komponenter som borrbitar och impeller av lerapumpar ofta slitage eller skador under borrprocessen. Traditionellt skulle ersättning av dessa komponenter kräva beställning från tillverkaren och en lång väntetid, vilket kan leda till att borrningsverksamheten stoppas och orsakar betydande ekonomiska förluster. Genom att använda metall 3D -utskriftsteknik kan de nödvändiga komponenterna snabbt tillverkas på - eller i närliggande tillverkningscentra, med snabb ersättning och reducerad driftstopp. Enligt statistik har i vissa oljeborrningsprojekt användning av metall 3D -tryckteknologi för att tillverka komponenter minskat utrustningens driftstopp med 30% till 50%, vilket kraftigt minskat förluster orsakade av driftstopp.
Dessutom kan metall 3D -utskrift också användas för exakt reparation av komponenter. För vissa stora och dyra energiutrustningskomponenter, såsom växellådor för vindkraftverk och reaktortryckkärl för kärnkraftverk, när lokal skada inträffar, kan den traditionella metoden vara att ersätta dem som helhet, vilket är extremt kostsamt. Metall 3D -tryckteknik kan exakt lägga till material för reparation och återställa prestandan hos komponenter baserat på deras skada. Denna reparationsmetod har inte bara låga kostnader, utan kan också förlänga komponenternas livslängd och minska upphandlingens efterfrågan på nya komponenter.
Lätt design minskar utrustningsbelastningen och slitage
Metall 3D -tryckteknik i kombination med topologioptimering och design av gitterstrukturen kan uppnå lättvikt av energiutrustningskomponenter. Lätt design kan minska den totala vikten på utrustningen, sänka belastningen på utrustningen under drift och därmed minska komponentslitage och trötthetsskador och förlänga utrustningens livslängd.
Inom området vindkraftproduktion är bladen, naven och andra komponenter i vindkraftverk relativt tunga, vilket kan orsaka betydande tryck på tornet och fundamentet, samt öka belastningen på transmissionskomponenter som växellådor och generatorer. Genom att använda metall 3D -tryckteknologi och topologioptimeringsalgoritmer är bladrotanslutningar, hjulnav och andra komponenter med optimala strukturella former utformade för att ta bort onödiga material och uppnå lätt. Till exempel använde ett vindkraftsföretag 3D -tryckteknologi för att tillverka bladrotanslutningar, vilket minskade vikten med cirka 25% jämfört med traditionella tillverkade kontakter. Detta minskar inte bara byggkostnaden för tornet och fundamentet, utan minskar också slitage och rivning av transmissionskomponenter som växellådor och sänker underhållsfrekvensen och kostnaden för utrustningen.
Lätt design är också av stor betydelse i flyg- och rymdutrustning, såsom solpanelfästen för satelliter och värmekontrollsystemkomponenter för rymdskepp. Att minska vikten av dessa komponenter kan öka nyttolasten för satelliten, lägre lanseringskostnader och också minska risken för utrustningslitage och fel i rymdmiljön, förlänga utrustningens livslängd och minska underhållskostnaderna.
Anpassad produktion för att tillgodose särskilda behov och minska fel
Applikationsscenarierna inom energifältet är omfattande, och energiutrustning i olika regioner och driftsförhållanden har särskilda krav för prestanda och struktur för komponenter. Traditionella tillverkningsprocesser använder vanligtvis stora - produktionslägen, som är svåra att tillgodose dessa anpassade behov, vilket resulterar i utrustning som kanske inte anpassar sig till arbetsförhållanden under faktiska drift, vilket ökar sannolikheten för fel och underhållskostnader.
Metall 3D -tryckteknik har hög flexibilitet och anpassningsfunktioner och kan snabbt tillverka personliga komponenter för energiutrustning enligt kundernas specifika behov. Till exempel, i utvecklingen av marin energi, ställer den höga salthalten, luftfuktigheten och mikrobiell erosion av havsvatten extremt höga krav för korrosionsmotståndet hos utrustningen. Genom metall 3D -tryckteknik kan metallmaterial med utmärkt korrosionsbeständighet väljas, och anpassad utformning av utrustningskomponenter kan utföras baserat på egenskaperna hos den marina miljön, såsom att öka väggtjockleken för komponenter, optimering av ytbehandlingsprocesser etc. för att förbättra tillförlitligheten och serviceliven i marina miljöer, minska fel och underhållskostnader som orsakas av korrosion.
För vissa små eller speciella - Syfte Energi -enheter, såsom mikroturbiner i distribuerade vindkraftsgenereringssystem och speciella värmeväxlare i geotermisk kraftproduktion, kan 3D -utskrift anpassa och tillverka små, effektiva och anpassningsbara komponenter enligt deras specifika installationsutrymme och prestandakrav. Denna anpassade produktionsmetod kan bättre tillgodose de faktiska driftsbehoven för utrustning och minska kostnaderna för fel och reparationer orsakade av ojämförliga komponenter.
Optimera materialanvändningen och minska lagerkostnaderna
I traditionell tillverkning av energiutrustning, för att tillgodose behoven hos olika komponenter, är det nödvändigt att reservera en stor mängd råvaror och komponentinventar. Detta förbrukar inte bara en stor mängd medel, utan ökar också kostnaden och risken för lagerhantering. Metall 3D -tryckteknik kan exakt använda material enligt faktiska behov, vilket minskar materialavfall.
I processen med 3D -utskrift kan datorer exakt beräkna den nödvändiga materiella mängden baserat på den tre - dimensionella modellen för komponenterna och uppnå - efterfrågan på efterfrågan. Jämfört med traditionell subtraktiv tillverkning kan materialanvändningshastigheten för metall 3D -utskrift ökas med mer än 30% -50%. Till exempel, när man tillverkar komplexa metallkonstruktionskomponenter, kan traditionella metoder kräva omfattande skärning av ett större metallblomma, medan 3D -utskrift direkt kan stapla den önskade formen från pulver eller tråd, vilket kraftigt reducerar materialavfall.
Under tiden, på grund av förmågan hos metall 3D -utskrift att uppnå snabb tillverkning och anpassad produktion, kan företag minska inventeringen av komponenter. Behöver bara reservera några grundläggande råvaror och fortsätt sedan med på - -tillverkning när det finns en efterfrågan på komponenter. Detta kan minska lagerkostnaderna, minimera kapital ockupation och materiell förlust orsakad av inventeringsbestämmelse.