Topology hagræðing: Nákvæm mótun léttra mannvirkja
Hefðbundin orkubúnaðarframleiðsla er oft takmörkuð af hefðbundnum vinnslutækni, sem gerir það erfitt að ná flóknum uppbyggingu topology í hönnun, sem leiðir til þungar búnaðar. Málm 3D prentunartækni er ekki takmörkuð af hefðbundnum framleiðsluferlum og getur hannað íhluti með ákjósanlegum burðarvirkjum með reikniritum sem byggjast á grannfræði hagræðingar sem byggjast á vélrænum afköstum.
Topology hagræðing er stærðfræðileg aðferð byggð á endanlegri greiningu á frumefni, sem getur endurtekið efni sem stuðla minna að burðarvirkni álagsgetu innan tiltekins hönnunarrýmis og fær þannig uppbyggingu sem uppfyllir bæði vélrænni afköst og er léttasta í þyngd. Með því að taka rótartengingu vindmyllublaða sem dæmi, undir hefðbundnum framleiðsluaðferðum, til að tryggja styrk tengingar, er tengingin oft hönnuð til að vera tiltölulega þykk. Með því að nota málm 3D prentunartækni og hagræðingar reiknirit geta hönnuðir fjarlægt óþarfa efni nákvæmlega úr tengjum og hönnunartengjum með flóknum innri holum mannvirkjum. Þessi holur uppbygging dregur ekki aðeins úr þyngd tengisins, heldur bætir einnig álagsgetu þeirra og þreytulíf með því að hámarka dreifingu streitu. Samkvæmt sömu vélrænu afköstum er hægt að draga úr þyngd 3D prentaðra tengi um meira en 30% samanborið við hefðbundin framleidd tengi, draga mjög úr heildarþyngd vindmyllna, bæta skilvirkni orkuframleiðslu og draga úr flutnings- og uppsetningarkostnaði.
Topology hagræðing gegnir einnig mikilvægu hlutverki við hönnun sólarljósmynda. Photovoltaic sviga þarf að standast ytri krafta eins og vindi og snjó álag, en jafnframt lágmarka eigin þyngd til að draga úr kostnaði. Með 3D þrívíddarprentun og hagræðingu í málmi er hægt að hanna krappi með einstökum formum og innri mannvirkjum til að lágmarka efnisnotkun og ná léttri hönnun en tryggja styrkleika krappsins.
Flókin grindarbygging: Að ná mikilli skilvirkni og léttum
Grindarbyggingin er þrívíddarbygging sem samanstendur af endurteknum einingum með reglubundnu fyrirkomulagi, sem hefur mikinn sérstakan styrk, mikla sérstaka stífni og góða einkenni frásogs. Metal 3D prentunartækni getur nákvæmlega framleitt ýmsar flóknar grindarbyggingar og veitt nýja nálgun fyrir léttan hönnun orkubúnaðar.
Á geimferðarreitnum er orkubúnaður fyrir gervitungl og geimfar afar viðkvæmur fyrir þyngd. Hægt er að beita grindarbyggingunni sem er framleidd með málm 3D prentunartækni á sviga sólarplötunnar, hitastýringarkerfisíhluti og önnur forrit í gervihnöttum. Einstök hönnun grindarbyggingarinnar gerir þessum íhlutum kleift að viðhalda nægum styrk en draga verulega úr þyngd. Sem dæmi má nefna að gervihnattasólpallur sem er hannaður með grindarbyggingu getur dregið úr þyngd sinni um meira en 50% samanborið við hefðbundna fastar sviga, sem hefur mikla þýðingu til að bæta álag gervihnatta og draga úr kynningarkostnaði.
Í olíuútdráttarbúnaði þurfa sumir íhlutir sem notaðir eru í djúpum sjó eða öfgafullum umhverfi einnig léttar hönnun. Hægt er að beita grindar uppbyggingu málm 3D prentunar við framleiðslu þessara íhluta, svo sem stuðningsskipulag borbita og húsnæðis dælna. Grindarbyggingin getur ekki aðeins dregið úr þyngd íhluta, heldur einnig bætt hitaleiðni þeirra og þreytuþol, lengt þjónustulífi búnaðar og dregið úr viðhaldskostnaði.
Innbyggð hönnun: Að fækka fjölda og þyngd íhluta
Í hefðbundnum framleiðslu á orkubúnaði þarf venjulega að framleiða marga íhluta sérstaklega og síðan setja saman saman með aðferðum eins og boltum og suðu. Þetta eykur ekki aðeins framleiðsluferlið og kostnaðinn, heldur leiðir það einnig til aukningar á þyngd búnaðar. Metal 3D prentunartækni styður samþætta hönnun, sem getur samþætt aðgerðir margra íhluta í einn hluta, dregið úr fjölda íhluta og tengipunkta og náð þar með léttri hönnun.
Með því að taka gufu rafallinn í kjarnorkuframleiðslubúnaði sem dæmi eru hefðbundnir gufuframleiðendur samsettir af mörgum íhlutum eins og rörblöðum, rörknippum og skeljum. Tengingin milli íhlutanna krefst mikils fjölda bolta og innsigla, sem eykur þyngd og margbreytileika búnaðarins. Með því að nota málm 3D prentunartækni er hægt að samþætta og hanna íhluta eins og rörblöð og búnt og hanna sem staka einingu, fækka tengipunktum og þéttingarflötum og lækka hættuna á leka. Á sama tíma getur samþætt hönnun hagrætt innri uppbyggingu íhluta, bætt skilvirkni hitaskipta og dregið úr þyngd búnaðar. Þessi samþætta gufu rafallshluti getur dregið úr þyngdinni um 20% miðað við hefðbundna íhluti og bætt áreiðanleika og hagkerfi kjarnorkuframleiðslubúnaðar.
Innbyggð hönnun hefur einnig mikla þýðingu í hleðslubúnaði rafknúinna ökutækja. Með málmi 3D prentunartækni er hægt að samþætta marga hluti eins og hleðsluviðmót, hitaleiðarhluta og sviga hringrásarborðsins saman, draga úr fjölda og þyngd hluta og bæta færanleika og uppsetningu skilvirkni hleðslubúnaðar.
Efni hagræðing og val: Jafnvægi létt og afköst
Málm 3D prentunartækni getur notað ýmis málmefni, þar með talið ál málmblöndur, títan málmblöndur, nikkel byggðar málmblöndur osfrv. Mismunandi efni hafa mismunandi frammistöðueinkenni eins og þéttleika, styrk og stífni. Hönnuðir geta valið viðeigandi efni og fínstillt hönnun út frá sérstökum notkunarkröfum orkutækis til að ná jafnvægi milli léttra og afkasta.
Ál ál hefur einkenni lítillar þéttleika og mikils sértækra styrkleika og er mikið notað í þyngd viðkvæman orkubúnað, svo sem skel sólarljósmyndunar og turnstengi vindmyllna. Með 3D prentunartækni úr málmi er hægt að fínstilla burðarvirki álfelgur íhluta til að bæta afköst þeirra. Titanium álfelgur hefur framúrskarandi eiginleika eins og mikinn styrk og tæringarþol og hentar sumum orkubúnaðaríhlutum sem þurfa mikla afköst, svo sem lykilhluta kjarnakljúfa og háþrýstingshluta olíuútdráttarbúnaðar. Þrátt fyrir að títanblöndur hafi tiltölulega mikla þéttleika, með hæfilegri uppbyggingarhönnun og 3D prentunarferli, er hægt að ná léttum íhlutum meðan tryggt er afköst.
Að auki getur málm 3D prentun einnig náð framleiðslu á halla efnum og samsettum efnum. Stigaefni vísa til efna þar sem samsetning eða uppbygging sýnir hallabreytingar í geimnum, en samsett efni eru efni sem samanstendur af tveimur eða fleiri efnum með mismunandi eiginleika. Með því að nota þrívíddarprentunartækni til að framleiða hallaefni og samsett íhluti er hægt að stjórna samsetningu og uppbyggingu efna nákvæmlega í samræmi við streituskilyrði og afköst kröfur mismunandi hluta íhlutanna og ná fullkominni blöndu af léttum og afkastamiklum.
https: \/\/www.china -3 dprinting.com\/metal -3 d-prentun\/3d-printing-titanium-aloys-car-parts.html