Які вдосконалення можуть принести виробництво добавок?

1. Прорив у свободі дизайну: побудова складних конструкцій з інженерною
Основна проблема, з якою стикаються традиційні виробники компресорів, - це конфлікт між необхідністю поліпшення аеродинамічних показників та труднощами обробки складних структур. Наприклад, регульований дифузор відцентрового компресора повинен мати можливість згинати під кілька кутів протягом декількох міліметрів. Традиційна п’ять - Обробка осі повинна кілька разів затискати заготовку, що призводить до нарощування дефектів поверхні та унеможливлює створення найкращого каналу потоку, оскільки інструменти заважають.
Інститут інженерної термофізики китайської академії наук зробив великий крок вперед, використовуючи технологію селективного лазерного плавлення (SLM) та 1,2709 сталі, щоб друкувати регульований дифузор з 12 окремими каналами тиску. Компонент виявляє шляхом виявлення помилок поверхні, що відхилення всіх вхідних отворів регулюється в межах 0,3 мм, що на 40% більше, ніж звичайна точність процесу. Друка добавки також дозволяє команді дизайнерів перетворити найкращу криву шляху потоку в аеродинамічному моделюванні в тверду структуру. Це робить дифузор на 8% більш ефективним і збільшує діапазон робочого потоку на 15%.
У зоні обертових гвинтових компресорів ця свобода до проектування також зрозуміла. Робот Meltio - Інтегрована технологія облицювання позбавляється від нудного процесу традиційної обробки кування, безпосередньо надрукуючи 316L гвинтів з нержавіючої сталі на вершинах брусків, які були точно калібровані. Друкована частина гвинта - 75 × 75 × 230 мм і має шорсткість поверхні RA0,8 мкм. Зазор гвинта зберігається в межах 0,05 мм, що втричі точніше, ніж традиційні методи, завдяки п'яти - точній обробці осі.
2. Великий стрибок ефективності виробництва: від щомісячних циклів до щотижневих поставок
Традиційний спосіб виготовлення компресорів має багато "часових бар'єрів". Наприклад, здійснення регульованого дифузора для основного компресора системи зберігання енергії стисненого повітря 100 МВт займає 12 етапів, включаючи закупівлі (2 тижні), грубому обробці (3 дні), термічною обробкою (5 днів), точністю обробки (1 тиждень), складанням та введенням в експлуатацію (3 дні) та загальним циклом 6–8 тижнів. Метод "Друк" Друка - Метод технології виробництва добавки скорочує час циклу до менш ніж 10 днів.
Інститут інженерної термофізики має реальні - світові дані, що вказує на друк SLM дифузорних субстратів, займає лише 36 годин. Завдяки автоматизації, щоб допомогти з гарячим ізостатичним пресуванням (стегна) та очищенням поверхні після друку, весь цикл доставки скорочується на 75%. Це підвищення ефективності є кориснішим у ситуаціях з надзвичайних ситуацій. Наприклад, хімічній компанії колись довелося закрити виробництво, оскільки раптово розірвався крильчатка компресора. Використовуючи технологію виробництва добавки, на заміну запасних компонентів знадобилося лише 72 години, щоб заощадити економіку десятки мільйонів доларів.
Економіка виробництва добавок ще сильніша, оскільки вона використовує набагато більше матеріалів. У минулому виготовлення гвинтових компресорів означало, що вага кування на кування часто в 3 - 5 разів перевищує вагу готових продуктів. Однак метод обшивки Мелтіо зберігає втрату матеріалів до 5%. Якщо компресорна компанія робить 5000 одиниць на рік, це може заощадити близько 200 тонн матеріалів з нержавіючої сталі на рік, що знижує вартість сировини на 4 мільйони юанів.
3. Розширення межі продуктивності: спільна робота над створенням нових матеріалів та структур
Виробництво добавки не тільки впливає на те, як все виготовляється, але й заохочує розробку нових матеріалів компресорних матеріалів. Коли коефіцієнт тиску та різниця температури досить високі, типові нікель - сплави на основі їх меж ефективності. Технологія виробництва електронних променів, створена Національною лабораторією Oak Ridge в США, успішно надрукувала частини вольфраму, які не мають дефектів і мають високу силу температури- 420mpa (1000 градусів). Це на 60% сильніше, ніж традиційний нікель - сплави і є ключовим матеріальним рішенням для надкритичних компресорів вуглекислого газу.
Поєднання оптимізації топології та виробництва добавок призвело до інноваційних конструкцій у галузі структурних інновацій. Конкретна компанія виготовила турбінний диск авіаційного компресора з біоміметичною структурою решітки. Це робить його на 45% легше, зберігаючи свою міцність, що збільшує тягу двигуна - до - ваги на 12%. Ще важливіше, щоб виробництво добавок зробив можливим функціональне дизайн інтеграції: певний вид корпусу компресора поєднує канал охолодження, кріплення датчика та структурний корпус для друку. Це скорочує кількість шматочків на 37%, а час, який потрібно зібрати, на 65%.
4. Управління життєвим циклом: зміна мислення від того, щоб зробити речі до надання послуг
Модель обслуговування компресорів змінюється через виробництво добавок. Програма "Виробництво сайту" General Electric надіслала 200 виробничих машин для мобільних добавок у всьому світі. Ці пристрої забезпечують реальні послуги виробництва часу для запасних частин компресора в таких місцях, як нафтогазові платформи та міни, до яких важко дістатися. Ця дисперсна методологія виробництва скорочує час, необхідний для отримання запасних частин з тижнів до менш ніж 48 годин і знижує витрати на запас на 80%.
Що стосується технічного обслуговування, комбінування виробництва добавок та цифрових Twin Technologies дозволяє робити прогнозне обслуговування. Система управління охороною здоров'я компресорів Siemens може точно передбачити, скільки триватимуть деталі. Це робиться, поставивши датчики у важливих частинах, щоб зафіксувати реальні дані - час часу на напругу, температуру та інші фактори, а потім поєднуючи ці дані з базою даних виробничих процесів. Коли знос на даному гвинтовому роторі компресора наближається до межі, система автоматично складає план ремонту добавок. Цей план просто повинен покрити зношену ділянку, яка знижує загальну вартість заміни на 90%.