मानक उत्पादन विधियों के साथ समस्या यह है कि वे आसानी से उच्च - प्रदर्शन सामग्री का उपयोग नहीं कर सकते हैं।
उच्च - प्रदर्शन सामग्री का उपयोग करने के लिए कास्टिंग, फोर्जिंग और मशीनिंग जैसे पारंपरिक उत्पादन विधियों के लिए यह कठिन है। कास्टिंग तकनीक जटिल आकृतियों के साथ भागों को बना सकती है, लेकिन यह ठोसकरण प्रक्रिया के दौरान घटक अलगाव, छिद्र और संकोचन सहित दोषों के लिए प्रवण है। ये खामियां भौतिक गुणों को असमान बनाती हैं और कई विशेषताओं के सटीक एकीकरण को प्राप्त करना कठिन बना देती हैं। फोर्जिंग तकनीक धातु को मजबूत और कठिन बना सकती है, लेकिन कुछ हिस्सों में इन गुणों का सबसे अच्छा संयोजन प्राप्त करना मुश्किल है, जिनकी आवश्यकता है, जैसे कि वे जंग के लिए मजबूत और प्रतिरोधी होने की आवश्यकता है। यांत्रिक प्रसंस्करण का मुख्य फोकस कच्चे माल के आकार और आकार को बदलने पर है। यह सामग्री के गुणों को संयोजित करने के लिए बहुत कुछ नहीं करता है, और यह प्रसंस्करण के दौरान सामग्रियों के मूल गुणों को नष्ट कर सकता है।
मेटल 3 डी प्रिंटिंग के पीछे का विचार एक तरह से सामग्रियों को संयोजित करना है जो उन्हें एक साथ बेहतर काम करता है।
Additive विनिर्माण धातु 3 डी प्रिंटिंग के पीछे का विचार है। यह एक दूसरे के ऊपर धातु सामग्री की परतों को स्टैकिंग करके तीन - आयामी वस्तुओं का निर्माण करता है। इसका कोर ठीक से विनियमित करने की क्षमता है कि कैसे सामग्री वितरित की जाती है और उनका माइक्रोस्ट्रक्चर कैसे बनता है, जिससे उच्च - प्रदर्शन सामग्री को संयोजित करना संभव हो जाता है। लेजर और इलेक्ट्रॉन बीम उच्च - ऊर्जा बीम के उदाहरण हैं जो मुद्रण प्रक्रिया के दौरान परत द्वारा धातु पाउडर या तारों की परत को पिघलाने और ठोस करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। आप ठीक से समायोजित कर सकते हैं कि प्रत्येक परत कैसे पिघलती है और अपनी डिजाइन की जरूरतों को पूरा करने के लिए कठोर होती है। लेजर पावर, स्कैनिंग स्पीड, लेयर की मोटाई, और इतने पर प्रिंटिंग सेटिंग्स को बदलना अनाज का आकार, चरण रचना और धातु सामग्री के माइक्रोस्ट्रक्चर को बदल सकता है, जो उनके गुणों में सुधार कर सकता है। मेटल 3 डी प्रिंटिंग भी कम्पोजिट प्रिंटिंग कर सकती है, जिसका अर्थ है कि यह डिज़ाइन की जरूरतों को पूरा करने और अन्य सामग्रियों के साथ अच्छी तरह से काम करने वाले प्रदर्शन को पूरा करने के लिए विभिन्न गुणों के साथ धातु घटकों को जोड़ सकता है।
ऊर्जा उपकरणों में सामग्री का उपयोग करने के तरीके जो अच्छे प्रदर्शन के लिए एक साथ काम करते हैं
प्रदर्शन एकीकरण के लिए माइक्रोस्ट्रक्चर का अनुकूलन
ऊर्जा उपकरणों में बहुत सारे भागों को उच्च तापमान में प्रदर्शन करने और रेंगने के लिए मजबूत और प्रतिरोधी होने की आवश्यकता होती है। शीतलन दर और जमने की स्थिति को विनियमित करके, धातु 3 डी प्रिंटिंग धातुओं में अनाज के आकार में सुधार कर सकता है। छोटे अनाज अव्यवस्था की गति को रोक सकते हैं और सामग्री को मजबूत और कठिन बना सकते हैं। इसी समय, त्वरित जमना भी धातुओं को कुछ अद्वितीय चरण संरचनाओं को विकसित करने में मदद कर सकता है, जिसमें वितरित नैनोस्केल अवक्षेप शामिल हैं। ये उपजी चरण उच्च तापमान पर स्थिर रह सकते हैं, जो सामग्री को रेंगने के लिए अधिक प्रतिरोधी बनाता है। उदाहरण के लिए, गैस टर्बाइन के लिए टरबाइन ब्लेड बनाते समय, मेटल 3 डी प्रिंटिंग तकनीक ब्लेड बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्रियों के माइक्रोस्ट्रक्चर में सुधार कर सकती है। यह उन्हें उच्च तापमान पर रेंगने के लिए मजबूत और अधिक प्रतिरोधी बनाता है, जो ब्लेड को लंबे समय तक रहता है।
मल्टी - सामग्री समग्र मुद्रण प्रत्येक सामग्री से सबसे अच्छा प्रदर्शन प्राप्त करती है।
ऊर्जा उपकरणों के कुछ हिस्सों को एक ही समय में एक से अधिक संपत्ति की आवश्यकता होती है, जैसे कि जंग का विरोध करने और बिजली का संचालन करने में सक्षम होना। धातु 3 डी प्रिंटिंग विभिन्न सामग्रियों को एक साथ प्रिंट कर सकती है, जिससे समग्र प्रिंट बन सकते हैं जो डिजाइन की जरूरतों के आधार पर विभिन्न गुणों के साथ धातु घटकों को जोड़ते हैं। उदाहरण के लिए, परमाणु ऊर्जा उपकरण के कुछ हिस्सों को विकिरण का विरोध करने और अच्छी तरह से गर्मी का संचालन करने में सक्षम होना चाहिए। 3 डी प्रिंटिंग के माध्यम से, विकिरण - प्रतिरोधी मिश्र धातुओं को उन धातुओं के साथ जोड़ा जा सकता है जो अच्छी तरह से गर्मी का संचालन करते हैं। विकिरण - प्रतिरोधी सामग्रियों का उपयोग महत्वपूर्ण क्षेत्रों में किया जाता है, और अच्छी तरह से गर्मी का संचालन करने वाले धातुओं का उपयोग उन क्षेत्रों में किया जाता है जिन्हें गर्मी से छुटकारा पाने की आवश्यकता होती है। इस तरह, दोनों प्रकार की सामग्री प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए एक साथ काम करती है। यह बहु - सामग्री समग्र मुद्रण तकनीक विशिष्ट उत्पादन प्रक्रियाओं की सीमा से अधिक हो जाती है जब यह सामग्री चुनने की बात आती है और उच्च - ऊर्जा उपकरण तत्वों के प्रदर्शन एकीकरण के लिए अधिक विकल्प खोलती है।
कार्यात्मक ढाल सामग्री मुद्रण प्रदर्शन संक्रमण को संभव बनाता है।
ऊर्जा उपकरणों के कुछ वर्गों को विविध कामकाजी परिस्थितियों और प्रदर्शन की जरूरतों को संभालने में सक्षम होना चाहिए। धातु 3 डी प्रिंटिंग कार्यात्मक रूप से वर्गीकृत सामग्री बना सकती है, जिसका अर्थ है कि सामग्री के गुण भागों के भीतर सुचारू रूप से बदल सकते हैं। उदाहरण के लिए, सौर थर्मल पावर जनरेशन में, कलेक्टिंग ट्यूब की आंतरिक दीवार को गर्मी को अच्छी तरह से अवशोषित करने में सक्षम होना चाहिए, जबकि बाहरी दीवार को अच्छी तरह से इन्सुलेट करने में सक्षम होना चाहिए। धातु 3 डी प्रिंटिंग तकनीक आपको डिजाइन की जरूरतों को पूरा करने के लिए धातु सामग्री की संरचना और माइक्रोस्ट्रक्चर को धीरे -धीरे बदलने की सुविधा देती है। यह हीट कलेक्शन ट्यूब के लिए गर्मी को अवशोषित करने से लेकर अंदर से बाहर से बाहर निकलने के लिए आसान बनाता है, जो ट्यूब के समग्र प्रदर्शन में सुधार करता है।
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