에너지 산업에 특수 설계가 필요한 이유
다른 에너지 시나리오의 문제
에너지 산업에는 태양 에너지, 풍력 에너지, 원자력, 석탄, 석유 및 천연 가스와 같은 많은 지역이 포함됩니다. 모든 분야에는 일이 어떻게 작동하는지에 대한 자체 규칙과 조건이 있습니다. 예를 들어, 해외 석유 플랫폼은 강한 바람, 거대한 파도 및 높은 소금 스프레이 부식과 같은 가혹한 해양 상태를 견딜 수 있어야합니다. 장비는 또한 매우 신뢰할 수 있고 부식에 저항력이 있어야합니다. 반면 태양 광 발전소는 가장 태양 에너지를 얻기 위해 다른 위치와 조명 조건에 맞게 조정되어야합니다. 전통적인 표준화 된 설계 및 생산 절차가 이러한 다양한 목표를 달성하기가 어렵 기 때문에 성능 문제 또는 실제 장비 사용으로 자원을 낭비 할 수 있습니다.
목표는 에너지를보다 효율적이고 성능을 향상시키는 것입니다.
오늘날의 경쟁이 치열한 에너지 시장에서 기업은 에너지 장비를보다 효율적으로 더 효율적으로 작동시켜 비용을 절약하고 경쟁력을 가질 수 있습니다. 맞춤형 디자인은 특정 작업 조건 및 성능 목표를 고려하여 장비의 구조와 설정을 더 잘 작동시킬 수 있습니다. 예를 들어, 항공기 엔진에서 연소실과 터빈 블레이드의 모양과 크기를 변경하면 엔진이 연료를 덜 사용하고 더 많은 추력을 생성 할 수 있습니다. 또한 풍력 터빈에서 공기 역학적 모양과 블레이드의 구조를 변경하면 풍력 에너지를 더 잘 변환 할 수 있습니다. 그러나 일반적인 제조 방법은 복잡한 맞춤형 디자인을 구성 할 때 많은 문제가있어 맞춤형 디자인의 이점을 완전히 사용하기가 어렵습니다.
오래된 장비를 고치고 개선해야 할 필요성
많은 에너지 조직에는 시간이 지남에 따라 잘 작동하지 않거나 많은 에너지를 사용하거나 매우 신뢰할 수있는 많은 구식 장비가 있습니다. 오래된 장비를 더 오래 지속시키고 개인화하고 개선하여 더 잘 작동 할 수 있습니다. 그러나 구식 장비의 구조와 크기가 항상 표준화 된 제품과 일치하지는 않으며 전통적인 생산 절차가 올바른 수정 솔루션 및 부품을 제시하기가 어렵습니다.
Metal 3D Printing의 아이디어는 에너지 산업의 맞춤형 설계에 도움이 될 수 있다는 것입니다.
도움없이 복잡한 구조를 만듭니다
금속 3D 프린팅은 첨가제 제조를 사용하여 서로 위에 재료를 쌓아서 물건을 구축합니다. 이것은 곰팡이가 필요하지 않으므로 복잡한 내부 구조와 토폴로지 형태의 부품을 만들 수 있습니다. 이를 통해 디자이너는 에너지 장비의 실제 요구에 따라 최상의 구조를 자유롭게 만들 수 있습니다. 예를 들어, 열을 제거하는 데 도움이되는 에너지 장비 용 부품을 만들 때 복잡한 마이크로 채널이있는 구조는 열이 빠져 나가고 프로세스를보다 효율적으로 만들 수있는 영역을 상당히 확장하도록 만들 수 있습니다. 원자로를위한 연료 조립품을 만들 때, 연료 막대는 핵연료의 분포와 반응의 효율성을 최대한 양호하게 만드는 방식으로 배열되고 내장 될 수 있습니다. 전통적인 제조 방법은 가능한 한 복잡한 구조를 쉽게 만들 수 없으므로 에너지 사업은 원하는 방식으로 물건을 만들 수있는 많은 공간을 제공합니다.
재료의 특성 변경
프린트 메탈을 3D하면 레이저 전원, 스캐닝 속도, 층 두께 등과 같은 물건을 변경하여 재료의 미세 구조를 매우 정확하게 제어 할 수 있습니다. 이를 통해 특정 특성을 가진 재료를 만들 수 있습니다. 재료의 입자 크기, 방향 및 위상 구성은 에너지 장비의 다양한 부분의 요구를 충족시키는 가변 기계, 열 및 부식 저항 기능을 제공하도록 변경 될 수 있습니다. 예를 들어, 인쇄 설정을 변경함으로써 스트레스가 많은 곳에서 재료가 더 강해지고 어려워 질 수 있습니다. 우수한 열전도율이 필요한 곳에서는 재료의 열전도율을 더 좋게 만들기 위해 매개 변수를 변경할 수 있습니다. . 3 D 인쇄는 다른 재료의 기울기 복합재를 만들 수 있습니다. 이는 장비가 전반적으로 더 잘 작동하는 방식으로 높은 - 열전도성 재료와 높은 - 강도를 결합 할 수 있습니다.
작은 배치로 빠른 제조
가격을 낮추려면 전통적인 제조 방법은 일반적으로 한 번에 같은 것을 많이 만들어야합니다. 반면에 소량의 개인화 된 제품을 만드는 데 더 많은 비용이 듭니다. 금속 3D 프린팅 기술에는 대량 제조를 위해서는 곰팡이 나 대형 기계가 필요하지 않습니다. 작은 배치 또는 개별 기준으로 짧은 시간에 맞춤 부품을 만들 수 있습니다. 이를 통해 에너지 회사는 실제 수요에 따라 시장 변화에 신속하게 적응하고 각 고객에게 맞춤화 된 제품을 만들 수 있습니다. 예를 들어, 에너지 장비의 연구 개발 단계에서 3D 프린팅은 시험 및 검증을위한 프로토 타입 기계를 빠르게 만들어 연구 개발주기를 가속화 할 수 있습니다. 마찬가지로, 장비의 유지 보수 및 리노베이션 중에 장비의 특정 요구에 따라 맞춤형 부품을 신속하게 만들 수 있으며, 이는 가동 중지 시간이 줄어 듭니다.
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