1. Матеріальна революція: від "субтрактивного виробництва" до "точного укладання"
Формування, лиття та обробка - це приклади віднімальних прийомів, які використовуються для виготовлення традиційного енергетичного обладнання. Ці процеси зазвичай використовують менше 30% матеріалу. Наприклад, традиційні процеси фрезерування повинні видалити 95% заготовки титанового сплаву, щоб зробити лопатки турбін для двигунів літаків. З іншого боку, Platinum Lite використовує технологію селективного лазерного плавлення (SLM) для виготовлення лез титанових сплавів, що збільшує використання матеріалів з 10% до 20% до понад 90% і робить кожну частину на 20% легше. Багато компаній в енергетичному секторі використовували цей підхід "- попиту".
GE робить нікель - на основі високих - частин сплаву температурного сплаву для газових турбін, що використовують технологію плавлення електронів (EBM), яка скорочує кількість матеріалу, що використовується на 60%. У той же час 12 окремих елементів складаються, щоб зробити одну цілу структуру, яка скорочує час складання на 80%.
Компанія Vestas використовує топологію, оптимізовану 3D -друковані алюмінієві з'єднувальні роз'єми у своєму вітроенергетичному обладнанні. Ці роз'єми на 35% легші, ніж звичайні, але такі ж сильні. Вони також скорочують викиди вуглекислого газу на 12 тонн на рік для кожної вітрогенератора.
Westinghouse Electric випустив 3D -друковану трубку з цирконієвого сплаву для ядерної енергетичної техніки. Конструкція конструкції решітки цієї трубки робить охолодження на 15% більш ефективним і скорочує шанс мікрокрок, які трапляються під час стандартного зварювання на 90%.
2. Технологічні інновації: від "тривалого процесу" до "короткого ланцюга"
Виготовлення традиційного енергетичного обладнання займає від 12 до 15 кроків, як, наприклад, виготовлення форм, термічна обробка та обробка поверхні. Металева технологія 3D -друку, з іншого боку, скорочує процес до 3 до 5 кроків. Ця зміна найбільш помітна в комерційній аерокосмічній галузі:
Blue Arrow Aerospace робить інжектори тяги за допомогою технології SLM, яка скорочує звичайний 6-місячний цикл виробництва до 15 днів і економить 2 мільйони юанів у витратах на розробку цвілі.
Обладнання для зберігання та переміщення водню: 3D Linde Group - надруковано титановий сплав високий - резервуар для зберігання водню має біоміметичну конструкцію решітки, що збільшує щільність зберігання водню до 6,2 Вт%, що на 40% більше, ніж типові сталеві резервуари. Він також використовує на 55% менше енергії.
Ісландська геотермальна компанія використовує лазерну поблизу мережі (об'єктив) для виправлення роторів турбін. Це коштує лише 30% від того, що коштуватиме купувати нові деталі, і це скорочує час на обслуговування з 21 дня до 72 годин.
3. Прорив дизайну: від "досвіду, керованого досвіду" до "даних, що надають повноваження" металевої технології 3D -друку, порушило межі традиційного виробництва, коли мова йде про складність дизайну. Поєднуючи генеративні алгоритми дизайну та технологію оптимізації топології, він створив нове покоління ефективного енергетичного обладнання:
Система охолодження, яка може змінитися: Siemens Energy додає 3D - надруковані складні канали охолодження інтер'єру до лопатей газової турбіни. Це скорочує потік охолоджуючого повітря на 30% і підвищує теплову ефективність на 1,2 процентного пункту. Кожна одиниця скорочує викиди вуглекислого газу більш ніж на 5000 тонн на рік.
Використання структури решітки: Інститут технологічної інженерії, Китайська академія наук, виробляв 3D - надрукований пористий титановий теплообмінник, який скорочує втрати тепла на 25% у системах генерування сонячної теплової енергії та підвищує загальну ефективність системи до 82%.
Виготовлення градієнтних матеріалів: Титановий/алюмінієвий функціональний градієнтний матеріал для спалювання матеріалів, виготовленого Північно -Західним політехнічним університету, використовує технологію SLM, щоб постійно змінювати свою композицію. Він має коефіцієнт теплового розширення 0,1% при високій температурі 1200 градусів і триває втричі довше, ніж традиційні матеріали.
4. Кругова економіка: перехід від "лінійного споживання" до "регенерації закритого циклу"
Для енергетичної промисловості металева технологія 3D -друку створила закриту - екосистему циклу "матеріалів матеріалів". "
Переробка старих деталей: Інтелектуальний союз Hebei Iron and Steel Intelligent Union має техніку переробки металевого порошку, який може підвищити швидкість відновлення 3D - надруковані деталі титанового сплаву, які були викинуті до 98%. Продуктивність переробленого порошку виконує критерії ASTM F3001. Кожна тонна переробленого порошку може скоротити видобуток первинної руди на 12 тонн.
Використання речовини Edge: Система автоматизованої системи відновлення порошку Platinum Technology отримує понад 95% порошку, що використовується для виготовлення аерокосмічних деталей, що знижує вартість порошку на 40%.
Співпраця між галузями: BMW Group та EOS працюють разом, щоб перетворити мікросхеми з титанового сплаву, що використовуються в автомобільній промисловості, на сировину для кріплення обладнання вітроенергетики. Це створює кругову галузь, яка може обробляти 200 тонн матеріалу на рік.
Як металева технологія 3D -друку може допомогти енергетичній промисловості задовольнити екологічні потреби?
Jul 30, 2025
Послати повідомлення