1. Tekniska funktioner: Innovation och risk samexisterar
Metall 3D -utskrift gör delar genom att smälta metallpulverlager efter lager. Den största fördelen är att den kan göra komplexa former som är svåra att göra med traditionella metoder, som kylkanalerna inuti flygmotorbladen och de oregelbundna anslutningarna hos kärnkraftverkets tryckkärl. Men denna tekniska egenskap förvärrar också säkerhetssårbarheter:
Det är svårt att undvika fel i material: metallpulverpartiklar är vanligtvis mellan 10 och 70 mikron i storlek. När de träffas med en laser eller elektronstråle skapas gasflödet lätt, vilket tvättar bort pulvret och gör mikroskopiska hål eller brister. Till exempel visade tester att ett gasturbinblad tillverkat av en energiföretag som använde 3D -utskrift hade ett 0,1 mm hål inuti. Det bröt inte direkt, men det kunde utveckla trötthetssprickor över tid.
Utmaning av processstabilitet: delar som krymper eller ändrar form under sintring kan orsaka sprickor eller förändringar i storlek. Till exempel, om tätningsytan på 3D - tryckta delar inte är ens för att krympningen inte kontrollerades ordentligt, kan det leda till kärnläckage medan ventiler för kärnkraftverk.
Hur svårt är det att bearbeta efter? Det finns processer i limsprutningsprocessen, sådan avfettning och sintring, och om de inte görs korrekt kan bitarna vara svagare. Ett visst vindkraftsföretag tillverkade en växellåda med den här metoden, men det bröt medan det var i bruk eftersom tätheten var för låg efter sintring eftersom avfettningen inte gjordes ordentligt.
2. Säkerhetsrisker sträcker sig från nätverkssäkerhet till dammexplosioner.
Metall 3D -utskrift är farligt i varje steg i produktionsprocessen och hotar direkt säkerheten för energiutrustning.
Risk för dammexplosioner: När aluminiumlegeringar och titanlegeringar är i en semi - torrt eller vått tillstånd, kan de reagera med vatten och frigöra vätgas, vilket kan få dem att ta eld. År 2023 producerade en teknisk verksamhet i Shanghai en hemsk olycka när ett medium - effektivitetsreningsboxen detonerade eftersom de använde avfall av aluminiumpulver från vattenbehandling olagligt. Tre personer dog och en person skadades. Dessa typer av tragedier visar att företag som tillverkar energiutrustning kan behöva ta på sig mycket säkerhetsansvar om de inte ställer in stränga dammkontrollförfaranden.
Risk för kvävning från inert gas: Om argon- eller kvävegas som används i utskriftsprocessläckorna, kan det släppa syrenivån i operationssalen till mindre än 19,5%, vilket kan leda till asfyxi -missöden. Tre arbetare gick ut på en låst arbetsplats eftersom en tillverkare av kärnkraftsutrustning inte satte in gasläckalarm. Detta visade att det inte fanns tillräckligt med säkerhetsåtgärder på plats.
Risker till nätverkssäkerhet: 3D -utskriftsmaskiner behöver mycket specifika förhållanden för att fungera korrekt, och hackare kan ändra laserkraftsinställningarna, vilket kan göra att objekt som inte uppfyller styrka standarder. Det amerikanska försvarsdepartementet har gett Velo3D: s skrivare tillåtelse att ansluta till hemliga nätverk eftersom de har fått stigöverensstämmelsecertifiering och kan skydda sig mot nätverkshot. Om organisationer som gör energiutrustning inte uppmärksammar datasäkerheten, kan de riskera att ha viktiga delar hackade.
3. Regleringsanpassning: Från specifik lagstiftning till allmänna regler
I Kinas Energy Legal System har reglerna för Metal 3D -utskrift skapat en multi - nivån Ramverk:
Specifika lagliga begränsningar:
Kärnkraftslagen säger att företag som gör utrustning för kärnkraftverk måste hålla 3D -utskriftsprocessdata i minst 50 år och skicka in rapporter om hur energi - effektivt deras produkter är regelbundet.
Lagen om skydd av olje- och gasledningar säger att viktiga delar av rörledningar måste testas för läckor och tryck, och 3D -tryckta delar måste ha information om hur man kan spåra de material som används för att göra dem.
Specifikationer för tekniska standarder:
Enligt GB/T 35351-2017 måste metallpulver för 3D-utskrift ha en sfäricitet på minst 90% och en syrekoncentration på högst 0,05%.
Enligt GB/T 39253-2020 bör sintringsprocessen innehålla tre steg: förvärmning, isolering och kylning. Uppvärmningshastigheten ska vara mindre än eller lika med 5 grader /min för att minimera krympningsdeformation.
Gör branschövervakning starkare:
Enligt energilagen kan energiregleringsavdelningen besöka 3D -utskriftsarbetsplatsen för att kontrollera att processparametrarna matchar kraven i energiplanering.
Marknadsregleringsbyråer kräver energiutrustning för att klara antingen CCC -certifiering eller frivillig certifiering . 3 d Tryckta delar behöver också skicka in separata rapporter som visar sammansättningen av de använda materialen.
4. Väg till efterlevnad: Teknologiskt genombrott och arbetar tillsammans för miljön
Tillverkare av energiutrustning måste se till att de använder metall 3D -utskrift på ett sätt som överensstämmer genom att göra följande:
Nya tekniska framsteg:
Skapa ett smart övervakningssystem, som Microns "FastFab" -programvara, som kan hålla ett öga på filterelementets tillstånd, underlagstemperaturen och kabintrycket i realtid för att hindra metallpulver från att bygga upp och skapa explosioner.
Förbättra sintringsprocessen: Använd segmenterad sintringsteknologi för att exakt reglera temperaturkurvan och minska del deformation. Denna metod har hjälpt Siemens Energy att klippa deformationen av förbränningskammarutskrift från 3 mm till 0,5 mm,
Standarddeltagande:
Ta ledningen för att skapa globala standarder: Uppmuntra företag att hjälpa till att göra ISO/TC 261 -standarder och driva för användning av kinesiska tekniska lösningar i internationella regler. Daqing Oilfield ansvarar för ISO 6398-1-standarden, som behandlar ett gap i internationella standarder för oljeproduktionsutrustning.
Ställ in gruppstandarder: Om det inte finns några nationella standarder inom ett visst område, publicera gruppstandarder genom branschgrupper. China Additive Manufacturing Industry Alliance har till exempel publicerat den "tekniska specifikationen för metalllimsprayformning", som lägger ut viktiga detaljer som hur man väljer ett lim och hur man sitter det.
Arbetar tillsammans i industrikedjan:
Ställ in ett fullständigt spårbarhetssystem som låter dig dela data och hålla reda på kvalitet från pulverberedning till tryckning och gjutning. Bolit och Avic Maite arbetade tillsammans för att bygga en teknik som har höjt certifieringsgraden för 3D -tryckta luftfartsdelar till 98%.
Skapa en digital hanteringsplattform som använder den industriella internetplattformen för att kombinera data om hur utrustning används och kvalitetsinspektionsrapporter. Detta möjliggör övervakning av dynamisk efterlevnad. National Additiv Manufacturing Innovation Center byggde "Additive Manufacturing Cloud Platform", som kan hålla ett öga på driftsstatusen på mer än 3, 000 3 D -skrivare i realtid över hela landet.
Kommer metall 3D -utskrift att påverka säkerheten och efterlevnaden av energiutrustning?
Jul 31, 2025
Skicka förfrågan