X'inhi t-tendenza ta 'żvilupp futur tat-teknoloġija tal-istampar 3D tal-metall fl-industrija tal-enerġija?

1, żvilupp innovattiv fil-produzzjoni u l-fabbrikazzjoni mill-ġdid ta 'komponenti kkomplikati ta' enerġija nukleari
Ir-rekwiżiti tal-prestazzjoni tal-materjal u l-eżattezza tal-manifattura għat-tagħmir tal-enerġija nukleari huma pjuttost għoljin, u l-komponenti strutturali kkumplikati huma ta 'sfida għal tekniki standard biex jinkisbu. Billi stivaw trab tal-metall saff b'saff,Stampar 3D tal-metallIt-teknoloġija tista 'twettaq iffurmar integrat ta' partijiet kritiċi bħal assemblaġġi tal-vireg tal-fjuwil, ġeneraturi tal-fwar, u bastimenti tal-pressjoni tar-reatturi nukleari. Dan inaqqas ħafna n-numru ta 'ġonot tal-iwweldjar filwaqt li jtejjeb is-saħħa strutturali u s-siġillar. It-tagħmir QBEAM S600 minn Beam Intelliġenti ta 'Qingyan, pereżempju, uża b'mod effettiv l-istess amplitudni ta' l-istess amplitudni ta 'teknoloġija ta' raġġ ta 'l-elettroni biex iwettaq it-tisħin minn qabel u l-iskannjar ta' materjali għoljin ta 'liga tat-temperatura -. Dan żied ir-rendiment tal-istampar ta 'crack - materjali sensittivi minn 65% sa 92%, u joffri soluzzjoni affidabbli għall-produzzjoni ta' komponenti ta 'enerġija nukleari.
Il-fabbrikazzjoni mill-ġdid ta 'komponenti qodma hija meħtieġa b'mod urġenti, minħabba li t-tagħmir tal-enerġija nukleari għandu spejjeż għoljin ta' tħaddim u manutenzjoni. Meta tkun imqabbla mat-teknoloġija tal-istampar tal-materjal gradjent, it-teknoloġija tal-istampar 3D tal-metall tista 'tirrikrea malajr komponenti miksura permezz ta' inġinerija b'lura, li tirriżulta fi tiswija funzjonali u titjib tal-prestazzjoni. Pereżempju, it-teknoloġija integrata li tifforma għall-pajpijiet ewlenin tal-qawwa nukleari, maħluqa fi sħubija maċ-Ċina Ġenerali Nukleari tal-Korporazzjoni, tnaqqas fuq l-iwweldjar tas-sit - b'90% u l-ispejjeż ta 'tħaddim u manutenzjoni b'40% billi tissimplifika l-istruttura konvenzjonali, li teħtieġ 127 partijiet li għandhom jiġu mmuntati f'biċċa waħda.
2, is-settur tal-enerġija tal-idroġenu: titjib doppju tal-effiċjenza u l-prestazzjoni essenzjali tal-komponenti
Fil-katina industrijali tagħha, li tinkludi ċelloli elettrolitiċi, ċelloli tal-fjuwil, tankijiet tal-ħażna tal-idroġenu, u tagħmir ieħor, l-enerġija tal-idroġenu għandha rekwiżiti għoljin ħafna għall-konduttività materjali, reżistenza għall-korrużjoni, u ħafifa. Permezz tad-disinn tal-ottimizzazzjoni tat-topoloġija, it-teknoloġija tal-istampar 3D tal-metall tista 'tinkorpora toqob tal-immuntar tas-sensuri tat-temperatura, toqob ta' diffużjoni tal-idroġenu, u kanali tal-fluss tas-serpentina fi pjanċi bipolari taċ-ċelloli tal-fjuwil, u żżid id-densità tal-qawwa tal-munzell taċ-ċellula tal-fjuwil b'25% u r-rata ta 'użu tal-idroġenu bi 15%. Pereżempju, il-pjanċi bipolari tal-munzell taċ-ċellula tal-fjuwil tal-karburant Toyota Mirai huma magħmula bl-istampar 3D, li mhux biss jelimina l-ħtieġa għal aktar minn 200 forom tal-kanal tal-fluss separati iżda wkoll inaqqas il-volum tal-munzell bi 30% u l-bidu tagħha {- up temperatura sa -30 grad.
L-istampar 3D tal-metall jista 'jintuża biex joħloq tankijiet ħfief, durabbli ħafna, għoljin - pressjoni tal-ħażna tal-idroġenu. Il-piż tat-tankijiet tal-ħażna tal-idroġenu jista 'jonqos b'40% filwaqt li s-saħħa kompressiva hija rduppjata billi tuża liga tat-titanju jew materjali ta' liga ta 'entropija għolja flimkien ma' disinn ta 'struttura bijometika tal-kannizzata. Barra minn hekk, pjanċi tal-elettrodi taċ-ċelloli elettrolitiċi u frejms tad-dijaframma, ottimizzazzjoni tal-kanali tal-fluss tal-elettroliti, u effiċjenza tal-ġenerazzjoni tal-idroġenu jistgħu kollha jinkisbu bit-teknoloġija tal-istampar 3D.
3, is-settur tal-enerġija rinnovabbli: effiċjenza u spiża - titjib fil-qtugħ għal tagħmir fotovoltajku u riħ
L-ottimizzazzjoni tal-prestazzjoni ajrudinamika tax-xafra tat-turbina tar-riħ u t-tnaqqis tal-piż huma essenzjali biex tiżdied l-effiċjenza tal-ġenerazzjoni tal-enerġija. Bl-ottimizzazzjoni tat-topoloġija, it-teknoloġija tal-istampar 3D tal-metall tista 'tipproduċi elementi strutturali kkomplikati bħal bearings taż-żift u konnetturi tal-għeruq tax-xafra waqt li tuża inqas materjal u żżid ir-reżistenza għall-għeja. Pereżempju, l-isprejjar tal-kolla ta 'Vestas - magħmul minn 100 metru ta' konnetturi ta 'l-għeruq tat-turbina tar-riħ għandhom tnaqqis ta' 66% u tnaqqis ta 'volum ta' 65% filwaqt li jżommu r-reżistenza għall-għeja. Dan wassal għal tnaqqis ta '18% fit-torque tal-bidu tax-xafra u żieda ta '3.2% fil-ġenerazzjoni ta' enerġija annwali.
Muntanji tal-pannelli solari u sistemi ta 'traċċar jistgħu jiġu prodotti bl-użu ta' teknoloġija tal-istampar 3D tal-metall fl-industrija tal-fotovoltajka. Filwaqt li l-istampar 3D jista 'jwettaq iffurmar integrat, li jnaqqas l-ammont ta' partijiet u proċessi ta 'assemblaġġ, il-parentesi tradizzjonali għandhom jiġu fabbrikati bl-użu ta' tekniki bħall-ittimbrar u l-iwweldjar. Pereżempju, it-temp - trab tal-azzar reżistenti użat biex jistampa l-parentesi solari li Bering 3D iddisinjat għal reġjuni remoti tal-Afrika jelimina l-ħtieġa għal trasversali - it-tbaħħir u l-ħażna tal-fruntiera, li taqta 'l-impronta tal-karbonju ta' sistema waħda b'45% u tgħaġġel iċ-ċiklu ta 'installazzjoni b'70%.
4, innovazzjoni tal-materjal tal-batterija u ottimizzazzjoni strutturali fis-settur tal-ħażna tal-enerġija
L-innovazzjoni fil-materjali tal-elettrodi u l-elettroliti hija essenzjali għat-titjib tal-prestazzjoni ta 'batteriji solidi -} Lithium - joni. Permezz ta 'kontroll preċiż fil-livell mikro - nano, it-teknoloġija tal-istampar 3D tal-metall tista' toħloq elettrodi bi tliet arkitetturi porużi - dimensjonali, li tagħti spinta lit-tagħbija ta 'materjali attivi u ttejjeb l-effiċjenza tat-trasport tal-joni. Il-porożità tas-silikon - elettrodi negattivi bbażati fuq it-teknoloġija tal-istampar 3D, pereżempju, tista 'tkun regolata bejn 60% u 80%. Dan inaqqas b'mod sinifikanti l-kwistjoni tal-espansjoni tal-volum waqt l-iċċarġjar u l-ħatt u aktar minn trippli tal-kapaċità tal-batterija.
Barra minn hekk, elementi strutturali tal-pakkett tal-batteriji li huma ħfief jistgħu jiġu prodotti mill-istampar 3D tal-metall. Li tgħaqqad l-arkitettura tal-kannizzata bijometika ma 'materjali tal-liga tal-aluminju jew tal-manjeżju tista' tbaxxi l-piż tal-pakkett tal-batteriji bi 30% u żżid ir-reżistenza għall-impatt tagħha b'żewġ darbiet. Pereżempju, bl-użu tat-teknoloġija tal-istampar 3D, ditta ġdida tal-vetturi tal-enerġija kienet kapaċi tintegra x-chassis, ittejjeb ir-riġidità tal-vettura, tnaqqas il-proċeduri tal-iwweldjar, u tagħti spinta lill-integrazzjoni tal-pakkett tal-batteriji b'40%, li kollha wasslu għal żieda ta '15% fil-firxa tas-sewqan.
5, Nibnu mill-ġdid l-Ekoloġija Industrijali u l-Integrazzjoni tat-Teknoloġija
Ir-robots, l-Internet tal-Oġġetti, l-intelliġenza artifiċjali, u teknoloġiji oħra se jiġu inkorporati mill-qrib mat-teknoloġija tal-istampar 3D tal-metall fil-futur biex jappoġġjaw l-awtomazzjoni u l-bidla tal-intelliġenza fil-produzzjoni tat-tagħmir tal-enerġija. Pereżempju, il-librerija tal-proċess intelliġenti tal-Platinum Technology, li tinkorpora aktar minn 100,000 sett ta 'karatteristiċi tal-materjal, tista' tipproduċi l-aħjar soluzzjoni tal-istampar bi klikk waħda u tuża sistema ta 'ppjanar tal-passaġġ AI biex tnaqqas ir-rata ta' ruttam bi 30%. L-approċċ tal-manifattura distribwit se jsir ukoll aktar popolari, billi juża pjattaformi tas-sħab biex jgħaqqdu l-għoqiedi tal-manifattura reġjonali u r-riżorsi tad-disinn globali sabiex jintlaħqu "stampar lokali, distribuzzjoni globali", li jnaqqas aktar l-ispejjeż tal-inventarju u jqassar iċ-ċiklu tal-katina tal-provvista.
L-istampar 3D tal-metall jgħin lis-settur tal-enerġija jiżviluppa ekosistema integrata ta '"servizzi ta' tagħmir tal-materjali" f'termini ta 'ekoloġija industrijali. L-iżvilupp ta 'trab tal-liga tat-titanju sferiku, pereżempju, mill-metall Bolite u Xi'an Sailong isaħħaħ ħafna l-fluss u jiffaċilita l-istampar ta' preċiżjoni ogħla; Iż-żewġ kumpaniji jiżviluppaw b'mod konġunt ukoll soluzzjonijiet ta 'stampar 3D tal-metall industrijali ma' Siemens, jinkorporaw f '- softwer ta' simulazzjoni tal-proċess tad-dar, u jiffaċilitaw l-analiżi tal-akkoppjar tal-kamp multiphysics. Dan il-mudell ta 'integrazzjoni vertikali jħaffef l-adozzjoni ta' teknoloġiji u jnaqqas il-barriera għad-dħul fis-settur.
6, produzzjoni ekoloġika u tkabbir sostenibbli
It-teknoloġija tal-istampar 3D tal-metall tista 'tikseb rata ta' użu tal-materjal ta 'aktar minn 90%, li hija tliet darbiet akbar mill-metodi konvenzjonali u tbaxxi ħafna l-iskart tar-riżorsi tal-produzzjoni. L-emissjonijiet tal-karbonju matul il-fażijiet tat-tnedija tar-rokits tnaqqsu direttament mill-kamra tar-rokit tal-magna tar-rokit tal-platinu, pereżempju, li rat rata ta 'użu tal-materjal tiżdied minn 15% fi proċessi tradizzjonali għal 92% bi tnaqqis ta '60% piż għal partijiet individwali. L-użu ta 'sistemi ta' skrining u riġenerazzjoni tat-trab għolla r-rata ta 'rkupru tat-trab tal-metall għal 95% u naqqas it-tniġġis ambjentali matul il-proċess ta' produzzjoni. Barra minn hekk, il-konsum tal-enerġija tat-tagħmir jista 'jonqos b'20% billi jiġi ottimizzat l-effiċjenza tal-lejżer u skemi ta' ġestjoni termali.