Masalah dengan cara tradisional membuat sesuatu
Casting, forging, dan pemrosesan mekanis adalah beberapa cara tradisional untuk membuat hal -hal yang tidak bekerja dengan baik untuk membuat bagian yang rumit. Teknik casting dapat membuat bagian dengan geometri yang rumit, tetapi kesalahan seperti porositas dan penyusutan adalah umum di seluruh proses casting. Cacat ini dapat menurunkan kualitas dan kinerja bagian -bagian. Juga, untuk beberapa bagian yang memiliki struktur internal yang rumit dan dinding yang sangat berbeda dalam ketebalan, sulit untuk memastikan bahwa logam cair mengisinya secara merata selama proses pengecoran, yang mengarah ke laju memo yang tinggi. Teknologi penempaan dapat membuat bahan logam lebih kuat dan lebih tangguh, tetapi sulit untuk membuat bagian dengan struktur internal yang rumit. Sebagian besar waktu, ini hanya digunakan untuk membuat kosong dengan bentuk sederhana yang membutuhkan banyak pemrosesan mekanis di masa depan. Proses pemotongan, penggilingan, dan lainnya digunakan dalam pemrosesan mekanis untuk membentuk bahan baku ke dalam bentuk yang diinginkan. Tetapi untuk beberapa bagian dengan permukaan yang rumit, rongga internal, atau struktur yang tidak merata, pemrosesannya sangat keras dan seringkali bahkan tidak mungkin.
Ide dasar di balik pencetakan 3D logam untuk membuat desain yang rumit
Gagasan di balik pencetakan 3D logam, kadang -kadang disebut manufaktur aditif, adalah penumpukan diskrit. Ini menggunakan komputer - Aided Design (CAD) perangkat lunak untuk membuat lapisan dan pemotongan dalam model 3D, yang membuat set 2D Cross - profil sectional. Kemudian, berdasarkan pada salib ini - informasi profil sectional, mesin pencetakan 3D logam menggunakan balok energi - yang tinggi, termasuk laser dan balok elektron, untuk meleleh dan menumpuk bubuk logam atau lapisan kawat demi lapisan. Ini membuat tiga - bagian padat dimensi.
Cara ini membuat hal -hal lapisan demi lapisan memudahkan pencetakan 3D logam untuk membuat bentuk rumit yang sulit dibuat dengan metode lain. Misalnya, ini dapat membuat bagian dengan ruang interior, jalur aliran yang rumit, permukaan yang tidak rata, dan arsitektur yang secara topologis optimal. Saat mencetak, bahan logam dilapisi dengan tepat di tempat yang seharusnya, tanpa khawatir tentang pembatasan metode tradisional seperti pembuatan dan pemotongan cetakan. Ini memberi desainer lebih banyak kebebasan ketika datang untuk merancang komponen.
Situasi dalam bisnis energi di mana desain komponen yang rumit digunakan
Bagian dari turbin gas
Turbin gas adalah alat yang sangat penting dalam bisnis energi karena seberapa baik pekerjaan mereka menentukan seberapa efisien daya dihasilkan dan digunakan. Turbin gas memiliki bilah turbin yang harus dilakukan dalam tekanan yang sangat panas, sangat tinggi -, dan sangat cepat - pengaturan berputar. Metode manufaktur tradisional kesulitan memenuhi kebutuhan desain saluran pendingin yang rumit dan struktur yang dioptimalkan. Teknologi pencetakan 3D logam dapat digunakan untuk membuat bilah turbin dengan geometri berlubang internal yang rumit. Dimungkinkan untuk membuat bilah ini dengan saluran pendingin kecil di dalamnya. Ini memungkinkan udara pendingin menyebar lebih merata di atas permukaan blade, yang menurunkan suhu di mana bilah bekerja dan membuatnya bertahan lebih lama dan bekerja lebih baik. Pada saat yang sama, pencetakan 3D juga dapat membantu membuat bentuk blade lebih baik dengan menerapkan konsep biomimetik untuk membangun struktur permukaan blade. Ini dapat membuat turbin gas bekerja lebih baik dengan menurunkan resistensi aliran udara.
Bagian energi nuklir
Beberapa bagian penting dalam energi nuklir perlu bekerja dengan andal untuk waktu yang lama dalam kondisi dengan suhu tinggi, tekanan tinggi, dan radiasi yang kuat. Ini memberi banyak tekanan pada struktur dan kinerja bagian -bagian. Misalnya, kelongsong bahan bakar dan mekanisme penggerak batang kontrol dalam reaktor nuklir perlu dibentuk dan dibangun dengan cara tertentu untuk memastikan bahwa reaksi nuklir berjalan dengan aman dan efisien. Teknologi pencetakan 3D logam dapat membuat bagian nuklir dengan struktur internal yang rumit dan perawatan permukaan spesifik. Meningkatkan desain struktural bagian dapat membuatnya lebih stabil dan tahan terhadap korosi dalam situasi dengan radiasi. Pada saat yang sama, pencetakan 3D dapat membuat bagian lebih ringan, membuat reaktor nuklir lebih kecil dan lebih ringan, dan membuat sistem energi nuklir bekerja lebih baik secara keseluruhan.
Bagian untuk membuat listrik termal matahari
Pembangkit listrik tenaga surya adalah cara untuk menggunakan energi matahari untuk membuat energi termal, yang kemudian diubah menjadi energi listrik. Kolektor adalah salah satu bagian terpenting dari sistem pembangkit listrik tenaga surya, dan desainnya memiliki dampak langsung pada seberapa baik energi matahari dikumpulkan. Karena bagaimana mereka dibuat, desain kolektor tradisional sering tidak dapat memiliki struktur optik yang canggih atau desain yang bekerja dengan baik untuk bertukar panas. Pencetakan 3D logam dapat membuat bagian untuk kolektor dengan permukaan dan struktur mikro yang rumit. Bagian -bagian ini dapat lebih fokus pada sinar matahari dan membuatnya lebih mudah untuk memanen energi matahari . 3 D pencetakan juga dapat membuat saluran pertukaran panas kolektor lebih efisien, yang meningkatkan kinerja keseluruhan sistem.
Manfaat pencetakan 3D logam untuk membuat desain yang rumit
Banyak kebebasan dalam desain
Pencetakan 3D logam memungkinkan desainer menggunakan imajinasi mereka untuk membuat struktur komponen yang lebih rumit dan optimal karena tidak membatasi bentuk dan struktur komponen seperti manufaktur tradisional tidak . 3 d teknologi pencetakan memudahkan untuk membuat ruang interior, rute aliran yang rumit, dan permukaan yang tidak merata. Jenis desain kebebasan ini memungkinkan bisnis energi membuat peralatan yang menggunakan lebih sedikit energi, bekerja lebih baik, dan lebih baik untuk lingkungan.
Kurangi waktu yang diperlukan untuk melakukan R&D
Dalam manufaktur tradisional, membuat bagian -bagian yang kompleks membutuhkan waktu lama karena Anda harus merancang cetakan dan kemudian melalui banyak langkah membosankan seperti membuat cetakan, mengujinya, dan mengubahnya. Ini membuat siklus penelitian dan pengembangan panjang. Teknik pencetakan 3D logam tidak memerlukan cetakan dan dapat membuat prototipe bagian langsung dari model desain. Desainer dapat melakukan perubahan dan perbaikan pada bagian beberapa kali dalam waktu singkat. Ini mengurangi waktu yang diperlukan untuk melakukan penelitian dan pengembangan dan mempercepat pelepasan produk baru.
Mengurangi biaya membuat sesuatu
Peralatan pencetakan 3D logam banyak biaya untuk dibeli pada awalnya, tetapi dapat menghemat uang pada bahan dan proses pemrosesan, dan juga dapat mengurangi biaya membuat suku cadang yang rumit. Saat membuat bagian yang rumit menggunakan metode tradisional, banyak bahan baku harus dipotong, yang membuang -buang bahan. Dengan menumpuk material lapisan demi lapisan, teknologi pencetakan 3D memanfaatkan bahan . 3 yang lebih baik juga dapat membuat batch kecil dan barang -barang yang dipersonalisasi, yang membantu menghindari tekanan memiliki terlalu banyak inventaris dan kemungkinan biaya yang lebih tinggi yang datang dengan produksi skala besar {{5} {5} tradisional.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/stainless-steel-pump-impeller-by-metal-3d.html