금속 3D 프린팅은 어떻게 에너지 산업에서 녹색 제조를 지원할 수 있습니까?

1. 기술 원리 : 감소에서 첨가제 제조로의 변화의 변화
금속을 사용한 3D 프린팅은 디지털 모델과 높은 - 레이저 또는 전자 빔과 같은 높은 - 에너지 빔을 사용하여 층별로 금속 분말 또는 와이어 층을 녹여 층을 녹입니다. 이를 통해 복잡한 3 - 치수 모양을 직접 형성 할 수 있습니다. 주조, 단조 및 가공과 같은 전형적인 차수 제조 방법에 대한 주요 장점은 다음과 같습니다.
재료가 사용되는 속도의 큰 개선 : "on - 수요 증착"형태금속 3D 프린팅재료의 90% 이상을 사용하는 반면 전통적인 방법은 재료의 70% ~ 90%를 폐기합니다. 예를 들어 항공 우주 산업에서 백금 기술은 항공 부품의 재료 활용률을 10%–20%에서 90%이상으로 올렸습니다.
에너지 사용 구조 향상 : 곰팡이 제작 및 여러 프로세스와 같은 단계를 제거하여 총 에너지 사용을 30%에서 50% 줄입니다. Platinum의 자동화 된 생산 라인 및 Argon 가스 회수 기술은 함께 작동하여 금속 분말 생산 ​​킬로그램 당 탄소 배출량을 80%줄입니다.
설계 유연성은 기하 급수적으로 증가합니다. 복잡한 내부 채널과 같은 가벼운 구조와 표준 방법으로 만들 수없는 격자 구조를 만들 수 있습니다. 예를 들어, 3D - 인쇄 냉각 채널을 풍력 터빈 블레이드에 추가하면 20% 더 길어지고 유지 보수 비용을 15% 줄일 수 있습니다.
2. 녹색 제조의 주요 이점은 전체 수명주기 전체에서 자원을 최대한 활용한다는 것입니다.
Eco - 금속 3D 프린팅의 친절 함은 제품의 전체 수명 동안 지속됩니다.
원료 측면에서 순환 경제 :
폐기 된 금속을 직접 가져 오기 : 백금 기술은 스크랩 티타늄을 의료 표준을 초과하는 3D 인쇄 분말로 바꾸는 티타늄 합금 분말을 재활용하는 방법을 제공했습니다. 이것은 탄소 배출량을 56.5%줄였습니다.
여러 재료를 함께 사용하여 : 분말 입자의 크기와 모양을 변경함으로써, 그라디언트 패턴으로 티타늄 합금 및 니켈 기반 합금과 같은 높은 - 성능 재료를 인쇄 할 수 있습니다. 이것은 귀금속의 사용을 줄입니다.
에너지 절약 및 생산 및 제조의 배출량 절감 :
현명하게 최적화 된 프로세스 매개 변수 : 백금 고유 녹색 레이저 기술은 거대한 레이어 두께로 인쇄하여 40% 더 빠르게 인쇄하고 레이저 에너지를 15% 적게 사용합니다.
폐쇄 루프 파우더 시스템 : 자동화 된 생산 라인은 99.2%의 분말 회수율, 98% 아르곤 가스 재활용 속도를 가지며 생산 워크숍의 소음 수준은 65 데시벨 미만으로 유지됩니다.
제품 응용 프로그램 점프 :
경량 설계 : 3D 프린트 티타늄 합금 자전거 프레임은 무게를 20%, 제조 시간 30%, 탄소 배출량 48%를 절약합니다.
기능적 통합 : 원자력 장비의 흐름 채널 플레이트는 토폴로지 최적화를 사용하여 만들어 지므로 강도를 유지하면서 냉각시 35% 가벼우 며 25%가 향상됩니다.
3, 에너지 부문의 일반적인 사용 사례 : 실험실에서 현실 세계로 이동
재생 에너지를위한 장비 만들기 :
풍력 발전 산업에서 3D 프린트 블레이드 금형의 개발주기는 6 개월에서 2 주로 줄어 듭니다. 이로 인해 곰팡이가 60% 가벼워 개인화 된 에어 포일 사용자 정의가 가능해졌습니다. 3D 프린팅 기술을 사용하여 GE가 만든 팬의 메인 베어링 시트는 하나의 기계 설치 비용이 $ 120,000 감소했습니다.
페 로브 스카이 트 태양 전지의 3D 프린팅 기술은 26% 광기 전환 효율을 갖습니다. 이것은 표준 실리콘 - 기반 셀보다 55% 저렴하며 생산 공정은 유해한 용매를 사용하지 않습니다.
핵 장비로 업그레이드 :
핵 연료 클래딩 튜브는 3D 인쇄 된 니켈 - 기반 합금으로 구성된 얇은 - 벽으로 구성된 튜브입니다. 벽 두께는 ± 0.02 mm 씩 변할 수 있으며 방사선 차단에서 튜브는 30% 더 우수합니다.
반응기 압력 용기 : 냉각수 유량을 40%, 열 효율을 8%로 만드는 레이저 선택적 용융 기술을 사용하여 만들어진 복잡한 유량 채널 플레이트.
에너지 저장 시스템의 새로운 아이디어 :
유량 배터리 : 3D - 인쇄 흑연 펠트 전극은 마이크로 기공 구조를 정확하게 제어하여 전해질 사용을 95%, 에너지 밀도를 25%로 향상시킵니다.
Solid - 상태 배터리 : 금속 리튬 네거티브 전극의 3D 인쇄 증착 절차는 수상 돌기 성장 억제 속도를 80%향상시키고 배터리는 2000 회 이상 사이클링 할 수 있습니다.
4. 기술 및 경제 혁신 : 높은 - 최종 커스터마이징에서 큰 - 스케일 사용
Platinum Technology의 32 Laser Ultra - BLT - S1500을 포함한 대형 기계의 데뷔는 금속 3D 프린팅이 제조 용량의 병목 현상을 극복하는 데 도움이되고 있습니다.
경쟁 가격 : 항공 우주 부문의 3D 인쇄 부품 비용은 이제 전통적인 방법의 비용과 가깝고 복잡한 구조 구성 요소의 경우 30% –50% 비용 이점이 있습니다.
품질의 안정성 : 뜨거운 등방성 프레스 (HIP) 후, 3D 프린트 티타늄 합금의 피로 강도는 위조 표준의 98%이고 다공성은 0.01% 미만으로 유지됩니다.
산업 체인의 협력 : Bolite의 파우더 장비 서비스 전체 산업 체인 모델은 새로운 에너지 클라이언트 장비의 전체 ​​장비 효과 (OEE)를 85%로 높이고 배달 시간을 40% 줄였습니다.