Standardsete tootmismeetodite probleem on see, et nad ei saa hõlpsalt kasutada kõrgeid - jõudlusmaterjale.
Traditsiooniliste tootmismeetodite jaoks on raske, nagu valamine, sepistamine ja töötlemine kõrge - jõudlusmaterjalide kasutamiseks. Valamistehnoloogia võib valmistada keerukate kujunditega osi, kuid see on kalduvus vigadele, sealhulgas komponentide segregatsioon, poorsus ja kokkutõmbumine tahkestamisprotsessi ajal. Need puudused muudavad materiaalsed omadused ebaühtlaseks ja muudavad arvukate atribuutide täpse integreerimise raskeks. Sepistamise tehnoloogia võib muuta metalli tugevamaks ja karmimaks, kuid mõnes osas on raske saada nende omaduste parimat kombinatsiooni, nagu need, mis peavad olema tugevad ja korrosiooni suhtes vastupidavad. Mehaanilise töötlemise põhirõhk on tooraine kuju ja suuruse muutmisel. See ei tee palju materjalide omaduste ühendamiseks ja see võib materjalide algsed omadused töötlemise ajal hävitada.
Metalli 3D -printimise idee on materjalide ühendamine viisil, mis paneb nad koos paremini töötama.
Lisandite tootmine on Metal 3D -printimise idee. See ehitab kolm - mõõtmete objekti, virnastades metalli koostisosade kihid üksteise peale. Selle tuum on võime täpselt reguleerida materjalide jaotumist ja nende mikrostruktuuri moodustumist, mis võimaldab ühendada kõrged - jõudlusmaterjalid. Laserid ja elektrontalad on näited kõrgetest - energiataladest, mida kasutatakse metallipulbrite või juhtmete kihi sulatamiseks ja tahkumiseks kihi kaupa trükiprotsessi ajal. Saate täpselt kohandada, kuidas iga kiht sulab ja kõveneb, et vastata oma disainivajadustele. Trükiseadete, näiteks laservõimsuse, skaneerimise kiiruse, kihi paksuse ja nii edasi, muutmine võib muuta metallmaterjalide tera suurust, faasi koostist ja mikrostruktuuri, mis võivad nende omadusi parandada. Metalli 3D -printimine võib teha ka komposiitprintimist, mis tähendab, et see suudab ühendada mitmekesiste omadustega metallkomponendid disainivajaduste rahuldamiseks ja pakkuda jõudlust, mis sobib hästi teiste materjalidega.
Materjalide kasutamise viisid, mis sobivad hästi koos hea jõudluse nimel
Mikrostruktuuri optimeerimine jõudluse integreerimiseks
Paljud energiaseadmete osad peavad toimima kõrgel temperatuuril ning olema tugevad ja hiilimiskindlad. Jahutuskiiruse ja tahkestamise tingimuste reguleerimisega võib metalli 3D -printimine parandada metallide terade suurust. Väikesed terad võivad peatada nihestusliikumise ja muuta materjalid tugevamaks ja raskemaks. Samal ajal võib kiire tahkumine aidata ka metallidel välja töötada mõned ainulaadsed faasistruktuurid, sealhulgas hajutatud nanoskaala sademed. Need sadeitud faasid võivad püsida kõrgel temperatuuril stabiilsena, mis muudab materjali hiilimiskindlamaks. Näiteks gaasiturbiinide jaoks turbiini labade valmistamisel võib metallist 3D -printimistehnoloogia parandada terade valmistamiseks kasutatavate materjalide mikrostruktuuri. See muudab need tugevamaks ja vastupidavamaks roomamisele kõrgel temperatuuril, mis muudab labad kauem.
Multi - Materiaalsest komposiitprintimine saab igast materjalist parima jõudluse.
Mõnel energiaseadme osal peab olema korraga rohkem kui üks kinnistu, näiteks suudab vastu seista korrosioonile ja elektrienergia juhtimisele. Metalli 3D -printimine saab erinevaid materjale printida, tehes komposiitprindid, mis ühendavad disainivajaduste põhjal erinevate omadustega metallkomponente. Näiteks peavad tuumaenergiaseadmete mõned osad olema võimelised vastu pidama kiirgusele ja soojuse hästi läbi viima. 3D -printimise kaudu saab kiirgust - vastupidavaid sulameid kombineerida metallidega, mis viivad soojuse hästi läbi. Kiirgust - Resistentseid materjale kasutatakse olulistes piirkondades ja soojuskaevusid korraldavaid metalle kasutatakse piirkondades, mis peavad kuumusest lahti saama. Nii töötavad mõlemat tüüpi materjalid jõudluse parandamiseks koos. See multi - materiaalne komposiitprintimise tehnoloogia saab materjalide valimisel üle tüüpiliste tootmisprotseduuride piiridest ja avab rohkem võimalusi kõrge - energiaseadmete elementide jõudluse integreerimiseks.
Funktsionaalne gradiendi materjali printimine võimaldab jõudluse üleminekut.
Mõned energiaseadmete sektsioonid peavad suutma hakkama saada erinevate tööolude ja jõudlusvajadustega. Metallist 3D -printimine võib teha funktsionaalselt sorteeritud materjale, mis tähendab, et materjalide omadused võivad osades sujuvalt muutuda. Näiteks päikese soojusenergia tootmisel peab koguv toru sisesein suutma soojust hästi absorbeerida, samal ajal kui välissein peab suutma hästi isoleerida. Metalli 3D -printimise tehnoloogia võimaldab teil aeglaselt muuta metallmaterjalide koostist ja mikrostruktuuri, et rahuldada disainivajadusi. See teeb soojuse kogumistoru jaoks hõlpsaks soojuse imamiseni selle seestpoolt isoleerimiseni, mis parandab toru üldist jõudlust.
https: //www.china {- 3dprinting.com/metal - 3d - printimine/3d - printing-intake-manifold.html