क्या औद्योगिक प्रशंसकों और पंप निकायों के आवरण धातु 3 डी प्रिंटिंग के लिए उपयुक्त हैं?

一, तकनीकी अनुकूलनशीलता: कैसे धातु 3 डी प्रिंटिंग पारंपरिक उत्पादन में आने वाली समस्याओं के आसपास मिल सकती है
1। जटिल आकृतियों को एक बार में ढालना
प्रशंसकों और पंप केसिंग को अक्सर जटिल आकृतियों की आवश्यकता होती है, जैसे कि प्रवाह चैनलों में निर्मित -, हीट सिंक और इंस्टॉलेशन इंटरफेस। पारंपरिक प्रौद्योगिकियों को मॉड्यूलर निर्माण और विधानसभा की आवश्यकता होती है, लेकिनधातु 3 डी मुद्रण(जैसे कि चयनात्मक लेजर पिघलने SLM तकनीक) एकल मुद्रण प्रक्रिया के माध्यम से आंतरिक प्रवाह चैनलों और बाहरी गोले के एकीकृत मोल्डिंग प्रदान कर सकता है। उदाहरण के लिए, 3 डी के बाद एक परमाणु ऊर्जा संयंत्र के लिए कूलिंग पंप आवरण को प्रिंट करने के बाद, फ्लो चैनल सिस्टम जिसे 12 भागों की आवश्यकता होती थी, को एक भाग में जोड़ा जाता था। इसने वजन में 40% और द्रव प्रतिरोध में 15% की कटौती की, और इसने पारंपरिक वेल्डिंग विधियों के साथ आने वाले तनाव एकाग्रता के जोखिम से भी छुटकारा पा लिया।
2। सामग्री के प्रदर्शन में सुधार
आवरण को एक औद्योगिक सेटिंग में जंग, उच्च तापमान और बहुत अधिक दबाव का सामना करने में सक्षम होना चाहिए। धातु 3 डी प्रिंटिंग उच्च - स्टेनलेस स्टील, निकल - आधारित मिश्र, और टाइटेनियम मिश्र धातुओं सहित प्रदर्शन सामग्री को नियोजित कर सकती है। यह प्रक्रिया मापदंडों को नियंत्रित करके प्रदर्शन को बढ़ा सकता है और अनाज को परिष्कृत कर सकता है। INCONEL 718, एक निकल - आधारित मिश्र धातु से बने मुद्रित भागों की तन्यता ताकत, अभी भी 650 डिग्री के उच्च तापमान पर 1000MPA प्राप्त कर सकती है। यह पारंपरिक कास्टिंग के 800MPA से कहीं अधिक है, जो कि पेट्रोकेमिकल्स, गैस टर्बाइन और अन्य क्षेत्रों की आवश्यकता है।
3। लाइटवेट और टोपोलॉजी ऑप्टिमाइज़ेशन
मेटल 3 डी प्रिंटिंग "- मांग को आकार देने की मांग कर सकती है" टोपोलॉजी ऑप्टिमाइज़ेशन डिज़ाइन सॉफ्टवेयर के लिए धन्यवाद। उदाहरण के लिए, एक प्रकार का फैन आवरण उस क्षेत्र पर कब्जा करने के लिए एक जाली संरचना का उपयोग करता है जिसे वजन का समर्थन करने की आवश्यकता नहीं है। यह कठोरता रखते हुए वजन में 35% की कटौती करता है। द्रव डायनामिक्स मॉडलिंग भी गर्मी अपव्यय चैनल की संरचना में सुधार करने में मदद करता है, जो उपकरण के काम करने वाले तापमान को 8 डिग्री तक कम करता है और इसकी ऊर्जा दक्षता को 5%बढ़ाता है।
4। तेजी से पुनरावृत्ति और ऑर्डर करने के लिए चीजें बनाना
मोल्ड बनाने में आमतौर पर 3 से 6 महीने लगते हैं, लेकिन मेटल 3 डी प्रिंटिंग इसे केवल 48 से 72 घंटे में कर सकती है, डिजाइन से नमूने तक। एक निश्चित कंपनी जो पंप और वाल्व बनाती है, ने 3 डी प्रिंटिंग तकनीक का उपयोग करके 90 दिनों से 21 दिनों तक एक नए समुद्री जल अलवणीकरण पंप के खोल को बनाने में समय ले लिया है। वे अपतटीय प्लेटफार्मों और अन्य स्थितियों की जरूरतों को पूरा करने के लिए अलग -अलग पंप बॉडी स्पेसिफिकेशन को जल्दी से अनुकूलित करने में सक्षम हैं।
2, एक विशिष्ट मामले का विश्लेषण: प्रयोगशाला से औद्योगिकीकरण तक व्यावहारिक पथ
केस 1: मोल्ड के बिना परमाणु ऊर्जा मुख्य पंप केसिंग बनाने में एक बड़ा कदम आगे
दक्षिणी एडिटिव तकनीक एक परमाणु ऊर्जा स्टेशन के लिए मुख्य पंप आवरण बनाने के लिए भारी - ड्यूटी मेटल 3 डी प्रिंटिंग का उपयोग करती है जो एक मिलियन किलोवाट बिजली का उत्पादन करेगा। चीजों को करने का पुराना तरीका 180 टन स्टील की सिल्लियाँ लेता है और उन्हें कई फोर्जिंग और हीट ट्रीटमेंट स्टेप्स के माध्यम से डालता है, जिसमें छह महीने तक का समय लग सकता है . 3 डी प्रिंटिंग, दूसरी ओर, 50-टन भागों को सीधे एक मशीन के साथ बनाता है, चक्र के समय को 50 दिनों तक कम कर देता है और 15% से 95% तक सामग्री का उपयोग बढ़ाता है। मुद्रित भागों ने तन्यता ताकत, प्रभाव क्रूरता और अन्य उपायों के लिए परीक्षण पारित किए। वे फोर्जिंग से बेहतर थे और परमाणु सुरक्षा स्तर एक उपकरण के लिए विनिर्देशों को पूरा करते थे।
जहाज प्रणोदन पंपों की "इंटेलिजेंट मैन्युफैक्चरिंग" क्रांति केस 2 है: ह्यूजोंग यूनिवर्सिटी ऑफ साइंस एंड मेथड टीम ने "माइक्रो कास्टिंग फोर्जिंग" 3 डी प्रिंटिंग विधि का निर्माण किया, जो प्रभावी रूप से धातु कास्टिंग और फोर्जिंग प्रक्रियाओं को मिलाकर एक बड़े जहाज पंप जेट थ्रस्टर के आवरण को बनाता है। यह तकनीक उन समस्याओं से परे हो जाती है जो मानक तरीकों के उपकरण आकार के साथ होती हैं। यह घटकों को 30% मजबूत बनाता है, उत्पादन सटीकता को 0.5 मिमी से 0.1 मिमी तक बढ़ाता है, और छिद्रों और दरारों जैसे सभी दोषों से छुटकारा दिलाता है। अभी, घरेलू विमान वाहक, एलएनजी वाहक और अन्य प्रमुख राष्ट्रीय उपकरणों पर प्रासंगिक प्रौद्योगिकियों का उपयोग किया गया है।
केस 3: तेल ड्रिलिंग के लिए पंपों का "रैपिड कस्टमाइज़ेशन"
मास्टर ड्रिलिंग, एक दक्षिण अफ्रीकी कंपनी जो खनन उपकरण बनाती है, को ड्रिलिंग रिग पर प्लैनेटरी गियर सेट सौर गियर को जल्दी से मरम्मत करने की आवश्यकता होती है। एक मानक कास्टिंग तकनीक को देने में तीन महीने लगेंगे। डेस्कटॉप मेटल के स्टूडियो 3 डी प्रिंटिंग सिस्टम के साथ, गियर्स के प्रिंटिंग, डिग्रेडिंग, सिन्टरिंग और हीट ट्रीटमेंट को केवल तीन हफ्तों में मेटल पाउडर तकनीक का उपयोग करके किया जा सकता है जो गोंद को स्प्रे करता है। प्लाज्मा नाइट्राइडिंग के बाद गियर की सतह की कठोरता 64 एचआरसी तक जाती है, जो कि सामान्य तरीके से जाली वाले भागों के 45 एचआरसी से बहुत कठिन है। लागत 60% कम हो जाती है और एक ही समय में डिलीवरी का समय 80% कम हो जाता है।
3, उद्योग में रुझान और समस्याएं: प्रौद्योगिकी को मान्य करने से लेकर बड़े पैमाने पर इसका उपयोग करना
1। सामग्री प्रणाली का विकास
अभी, धातु 3 डी प्रिंटिंग सामग्री में स्टेनलेस स्टील, एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं, टाइटेनियम मिश्र धातुओं, निकेल - आधारित मिश्र धातुओं, और बहुत कुछ शामिल हैं। वे धीरे -धीरे उच्च - एन्ट्रापी मिश्र और अनाकार मिश्र जैसी नई सामग्रियों को जोड़ रहे हैं। उदाहरण के लिए, एक कंपनी ने 3 डी प्रिंटिंग के लिए एक उच्च - एन्ट्रापी मिश्र धातु बनाई है जो मानक निकल - आधारित मिश्र धातुओं की तुलना में 600 डिग्री के उच्च तापमान पर ऑक्सीकरण के लिए 200% अधिक प्रतिरोधी है। इस मिश्र धातु का उपयोग बहुत कठोर परिस्थितियों में किया जा सकता है, जैसे विमानन इंजन में टरबाइन डिस्क।
2। मल्टी - सामग्री मुद्रण तकनीक में एक बड़ा कदम आगे
निर्देशित ऊर्जा जमाव (डीईडी) प्रौद्योगिकी के साथ कई धातु सामग्रियों की ढाल संक्रमण या समग्र मुद्रण संभव है। उदाहरण के लिए, एक रॉकेट नोजल में एक एल्यूमीनियम कांस्य कूलिंग चैनल और एक बाहरी इनकमेल 625 हीट - प्रतिरोधी कोटिंग है। थर्मल चालकता 40% से बढ़ जाती है और सामग्री की ताकत 1200 एमपीए तक पहुंच जाती है, जो अंतरिक्ष यान की थर्मल सुरक्षा आवश्यकताओं को पूरा करती है। यह परतों में छपाई और सामग्री को गर्म करके किया जाता है।
3। गुणवत्ता नियंत्रण प्रणाली को अधिक सुसंगत और बेहतर बनाना
गुणवत्ता की ट्रेसबिलिटी, प्रक्रिया निगरानी, ​​और गैर - धातु 3 डी प्रिंटिंग के लिए विनाशकारी परीक्षण के तरीके एपीआई 20T और आईएसओ/एएसटीएम 52900 जैसे मानकों के उद्भव के लिए बेहतर और बेहतर धन्यवाद हो रहे हैं। उदाहरण के लिए, एक कंपनी ने एक मशीन विजन फॉल्ट डिटेक्शन सिस्टम बनाया है जो वास्तविक समय में समस्याओं को पा सकता है, जैसे कि पाउडर एग्लोमेशन और एक अस्थिर पूल। यह प्रणाली दोष मान्यता की सटीकता को 99.5%तक भी बेहतर बना सकती है, जो बड़े - स्केल उत्पादन के लिए गुणवत्ता सुनिश्चित करती है।
4। अधिक प्रतिस्पर्धी कीमतें
मेटल 3 डी प्रिंटर खरीदने की लागत 50% से अधिक हो गई है क्योंकि बोलिट और हुशू हाई टेक ने उन्हें अमेरिका में बनाना शुरू कर दिया है। इसी समय, पाउडर रीसाइक्लिंग प्रक्रिया का अनुकूलन (उदाहरण के लिए, एक अक्रिय गैस परिसंचरण प्रणाली का उपयोग करके) सामग्री की लागत में 30%की कटौती हो सकती है। जब बैच का आकार 500 से अधिक टुकड़े होता है, तो गणना के अनुसार 3 डी प्रिंटिंग छोटे, जटिल पंप बॉडी केसिंग की कुल लागत पारंपरिक तरीकों के समान होती है।