Er hátt - hitastig álfelgur sem hentar til að prenta gufubúnað?

一, tæknilegur ávinningur af 3D prentun með háu - hitastigsblöndur: að vinna bug á mörkum hefðbundinnar framleiðslu
1. getu til að búa til flókin mannvirki
Þegar búið er að gera hol blað fyrir gufu hverfla með dæmigerðri fjárfestingarsteyputækni tekur það mörg skref til að kljúfa kælisrásirnar. Þetta þýðir að minna en 10% af efninu eru notuð og líklegt er að blaðin séu með suðu galla. Með leysir sértækum bræðslu (SLM) eða rafeindageislaminkun (EBM), getur 3D prentunartækni beint prentað flókna eiginleika eins og samsvarandi kælisrásir og grindarvirki. Til dæmis hafa hverflablöðin sem platínutækni prentað fyrir ákveðið gasturbínufyrirtæki gert kælingu 30% skilvirkari og gert blaðin 25% léttari. Þetta hefur bætt hitauppstreymi til muna og rekstrarstöðugleika gufubúnaðar.
2. getu til að bæta eiginleika efna
Þegar hátt - hitastigsblöndur eru 3D prentaðar, getur kælingarhraði 106–108 gráðu /s búið til ultrafine kornmynstur og jafnvel myndlausa áfanga. Þetta gerir efnið sterkara og ónæmara fyrir þreytu við hátt hitastig. Avic Maite's IN738 High - hitastig álfúnar, gerð með 3D prentun, hefur ávöxtunarstyrk 900MPa fyrir gasturbínublöð við háan hita 1200 gráðu. Þetta er 15% meiri en hefðbundin steypu. Með því að nota AI reiknirit til að hjálpa til við að hámarka ferli breytur (slíkur að breyta leysirafli og skannahraða á flugu) getur það veitt þér fína stjórn á smíði efnisins og hjálpað þér að læra meira um árangursmöguleika hás - hitastigsblöndur.
3.. Lækkun kostnaðar og tíminn sem það tekur að búa til hlutina
Að búa til hátt - hitastigsblöndu hlutar gamla - mótaðan hátt tekur 12 skref, svo sem bræðslu, smíð og hitameðferð og getur tekið allt að sex mánuði. Með „stafrænu líkaninu beina mótun“ sker 3D prentunartækni framleiðslulotuna niður í innan við tvær vikur. Xi'an bolite notaði SLM tækni til að prenta hverfla diska fyrir flugvélar. Þetta gerði það mögulegt fyrir lykilíhluti í gufubúnaði að endurtaka fljótt. Fyrirtækið gat notað 90%af efninu í stað venjulegra 15%og kostnaður við hvert stykki lækkaði um 40%.
2, Áskorunin um að prenta gufubúnaðarhluta til iðnaðar: Bilið milli rannsóknarstofunnar og verkstæðisins
1. Vandamál við að halda ferlinu stöðugu
Þegar hátt - hitastigsblöndur eru 3D prentaðar, hefur leysir og duft samskipti í fjórum mismunandi ríkjum: fast, vökvi, gasi og plasma. Þetta gerir það að verkum að bráðna laugin hegðar sér á flókinn og breytilegan hátt. Til dæmis, þegar SLM prentar Inconel 718 ál, ef skannarhraðinn er ekki innan kjörssviðsins, eru gallar eins og beinbrot og svitahola líkleg til að gerast, sem þýðir að minna en 70% hlutanna eru hæfir. Einnig er vandamálið við aflögun aflögunar af völdum uppbyggingar álags álags sérstaklega slæmt þegar prentað er stórum gufubúnaðarhlutum (eins og ketils himnaveggjum). Það þarf að laga það með auka skrefum eins og að forhita undirlagið og hitameðferðina á streitu.
2. Ábyrgð á stöðugum efnislegum árangri
Árangur allra hluta gufubúnaðar verður að vera mjög stöðugur. Til dæmis þurfa hitaflutningsrörin í kjarnorkuverum að vinna í langan tíma við 360 gráðu og 17,2 MPa. Allar breytingar á frammistöðu á tilteknu svæði gætu verið hættulegar. Hins vegar geta litlar breytingar á stærðardreifingu duftagnir, þéttleiki duftsins og aðrar breytur í 3D prentunarferlinu valdið mun á kornastærð og útbreiðslufasa dreifingu í ýmsum hlutum vörunnar. Aðeins nokkur innlend fyrirtæki, eins og Huashu High Tech, hafa sett upp kerfi til að rekja dufthópa og vöktunarvettvang á netinu til að halda afköstum breytingum innan ± 5%. Hins vegar er samt erfitt að ná háum forskriftum fyrir íhluti kjarnorkuafls.
3. Ekkert kerfi til að staðla
Alheimsstaðlarnir til að votta 3D - prentaða hátt - Hitastig álfelgur eru ekki enn búnir. ASTM International hefur birt „almennar kröfur um aukefnaframleiðslu á málmefnum,“ en enn er bil í prófunaraðferðum við ákveðnar vinnandi aðstæður gufubúnaðar, svo sem oxun á gufuhliðinni og tæringu með vatnsgufu. Innlend fyrirtæki bjó til ofurhitaknippi fyrir hitauppstreymi, en samþykki verkefnisins var framlengt um 18 mánuði vegna þess að það voru engir sérstakir prófunarstaðlar fyrir hluti eins og þrekstyrk með háan hita og oxunarhraða gufu hliðar. Þetta gerði verkefnið áhættusamara fyrir iðnvæðingu.
3, bylting í umsóknarsviðsmyndum: Frá flugmanni til fulls - kvarða
1.. Að flytja tækni frá einni atvinnugrein til annarrar í geimferðum
Við hönnun á heitum endahlutum þurfa bæði flugvélar og gufu hverfla hluti eins og árangursríka kælingu og að vera létt. GE notaði 3D prentun til að búa til stökkvél eldsneytisstút, sem sameinar 20 hluta í einn. Þessi tækni hefur einnig verið notuð til að búa til gufu hverfla stúta. Ouzhong Technology, kínverskt fyrirtæki, prentaði reglugerð loki kjarna fyrir öfgafullt - ofurkritísk hitauppstreymi. Þessi hönnun minnkaði þyngdina um 35% og hraðaði upp svörunartíma reglugerðarinnar í 0,2 sekúndur og bætti mjög kraftmikla stjórnunarafköst gufubúnaðar.
2.. Sérsniðnar þarfir í kjarnorkusviðinu
Fjórði - kynslóð kjarnakljúfa, eins og natríum - kælt hratt reactors og bráðnu salt reactors, hafa strangari viðmið fyrir efnin sem notuð eru í gufu rafala. Til dæmis þurfa þeir að vera stöðugir við aðstæður með hátt hitastig og alvarlega geislun yfir 600 gráðu . 3 d prentun getur gert það mögulegt að ná næstum því að móta erfitt - til - vélarmálma (slík GH1333), skera niður á magn soðinna liða og draga úr hættu á geislavirku leka. Institute of Metal Research við kínverska vísindaakademíuna hefur þróað 3D - prentað GH1333 álklæðning sem er 20% betri til að standast bólgu en hefðbundin útpressuð rör þegar hún er prófuð við herma slysaskilyrði. Þetta veitir tæknilega aðstoð við staðsetningu kjarnorkubúnaðar.
3.. Fljótar breytingar á iðnaðar kötlum
3D prentunartækni getur hjálpað örlítilli og mát gufubúnaði að vaxa hratt á sviði dreifðrar orku. Til dæmis starfar eitt fyrirtæki SLM tækni til að búa til brennara fyrir lífmassa katla. Lífefnafræðileg flæði rásarhönnun eykur brennslu skilvirkni um 12% og styttir tímann sem það tekur að fara frá hönnun til afhendingar í 45 daga, sem er þrisvar sinnum hraðari en venjulegar aðferðir. Í framtíðinni verður mögulegt að sérsníða og búa til gufubúnað á eftirspurn með því að nota stafræna tvíburatækni og 3D prentun.