一। प्रक्रिया अनुकूलन: स्रोत पर संसाधन उपयोग और उत्सर्जन पर कटौती करना
1। योज्य विनिर्माण का सटीक नियंत्रण
मेटल 3 डी प्रिंटिंग एक एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग विधि का उपयोग करती है जिसे "लेयर बाय लेयर स्टैकिंग" कहा जाता है, जो कि कटिंग और पीसने जैसे क्लासिक घटाव तरीकों की तुलना में 60% से 90% तक सामग्री कचरे में कटौती कर सकता है। उदाहरण के लिए, परमाणु ऊर्जा उपकरण बनाते समय, टाइटेनियम मिश्र धातु परमाणु रिएक्टर का कच्चा माल उपयोग दर 35% से पारंपरिक प्रक्रियाओं में प्रिंटिंग पथ और परत मोटाई मापदंडों को अनुकूलित करके 92% तक बढ़ गई है। इसने उपयोग किए गए धातु पाउडर की मात्रा को बहुत कम कर दिया है। चयनात्मक लेजर पिघलने (एसएलएम) तकनीक भी जटिल आंतरिक संरचनाओं को सीधे ढाल सकती है, जैसे गैस टरबाइन ब्लेड के लिए कूलिंग चैनल जो डिजाइन में निर्मित होते हैं। यह मल्टी - घटक वेल्डिंग की आवश्यकता से बचता है, जो अधिक ऊर्जा का उपयोग करता है और अधिक कार्बन डाइऑक्साइड जारी करता है।
2। डिजाइन जो कि टोपोलॉजी के लिए हल्का और अनुकूलित है
ऊर्जा उपकरण वजन के प्रति संवेदनशील है, इस प्रकार चीजों को हल्का बनाना उन्हें बहुत अधिक ऊर्जा कुशल बना सकता है। टोपोलॉजी अनुकूलन - आधारित बायोमिमेटिक संरचना डिजाइन धातु 3 डी प्रिंटिंग के साथ संभव है। उदाहरण के लिए, एल्गोरिदम पवन टरबाइन गियरबॉक्स में जाली संरचनाएं बनाते हैं जो ताकत रखते हुए और कम कच्चे माल का उपयोग करते हुए 40% तक वजन में कटौती करते हैं। यह डिज़ाइन न केवल उपकरण चलाने पर कम ऊर्जा का उपयोग करता है, बल्कि यह भागों को भी लंबे समय तक बनाता है, जिसका अर्थ है कि कम संसाधन निष्कर्षण और अपशिष्ट उत्पादन।
3। मक्खी पर प्रक्रिया पैरामीटर बदलना
प्रिंटिंग प्रक्रिया के दौरान लेजर पावर, स्कैनिंग स्पीड, लेयर की मोटाई और अन्य सेटिंग्स का सीधा प्रभाव पड़ता है कि कितनी ऊर्जा का उपयोग किया जाता है और परिणाम कितना अच्छा है। उदाहरण के लिए, सोलर कलेक्टर ब्रैकेट जैसे बड़े ऊर्जा उपकरणों के प्रिंटिंग समय को बहु - लेजर सहयोगी स्कैनिंग तकनीक को अपनाकर आधे में काटा जा सकता है। इसी समय, वास्तविक समय में पिघल पूल के तापमान पर नजर रखना और लेजर एनर्जी इनपुट को बदलना आवश्यकतानुसार सामग्री ऑक्सीकरण और बर्बाद करने वाली ऊर्जा के कारण ओवरहीटिंग बंद हो जाएगी।
2। सामग्री रीसाइक्लिंग: एक बंद लूप रीसाइक्लिंग प्रणाली स्थापित करना
1। धातु पाउडर का पुन: उपयोग और पुनर्चक्रण
मेटल 3 डी प्रिंटिंग 30% से 50% अनमिल्ड पाउडर को पीछे छोड़ सकती है, जो कि बहुत अधिक अपशिष्ट है अगर इसे फेंक दिया जाता है। एक ग्रेडेड रीसाइक्लिंग सिस्टम उनके कण आकार के आधार पर पाउडर को सॉर्ट और प्रोसेस कर सकता है। उदाहरण के लिए, 45 माइक्रोन से अधिक कण आकार वाले पाउडर का उपयोग मुद्रण के लिए तुरंत किया जा सकता है, जबकि 20 माइक्रोन से कम कण आकार वाले पाउडर को गोलाकार होने के बाद पुन: उपयोग किया जा सकता है। बाकी पाउडर को मिश्र धातुओं के लिए कच्चे माल में बदल दिया जा सकता है। उदाहरण के लिए, निकेल - आधारित मिश्र धातु पाउडर को पुनर्चक्रण करके, एक निश्चित ऊर्जा उपकरण निर्माता सामग्री की कीमतों में 35% की कटौती करने में सक्षम था और धातु खनन की आवश्यकता 90% तक थी।
2। पुराने उपकरणों का पुनर्निर्माण
धातु 3 डी प्रिंटिंग के "रिवर्स इंजीनियरिंग+एडिटिव रिपेयर" दृष्टिकोण का उपयोग पुराने ऊर्जा उपकरणों को फिर से नया बनाने के लिए किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, एक परमाणु ऊर्जा संयंत्र ने स्टीम जनरेटर हीट ट्रांसफर ट्यूब के तीन - आयामी मॉडल प्राप्त करने के लिए 3 डी स्कैनिंग को नियोजित किया और फिर उन भागों को ठीक करने के लिए लेजर क्लैडिंग तकनीक का उपयोग किया जो कि कोरोडेड थे। मरम्मत किए गए उपकरण 10 और वर्षों तक चले, जिसने संसाधनों को बचाया और उस कचरे से परहेज किया जो सब कुछ बदलने से आया होगा।
3। स्वाभाविक रूप से टूटने वाली समर्थन सामग्री बनाना
जब आप पारंपरिक धातु 3 डी प्रिंटिंग से धातु समर्थन संरचनाओं को हटाते हैं, तो बहुत सारा कचरा बनाया जाता है। पॉलीलैक्टिक एसिड कम्पोजिट सामग्री एक नए बायोडिग्रेडेबल सपोर्ट सामग्री का एक उदाहरण है जिसे एंजाइमैटिक हाइड्रोलिसिस या पायरोलिसिस का उपयोग करके मुद्रण के बाद हटाया जा सकता है। बचे हुए सामग्री को तब खाद बनाया जा सकता है, जिससे छुटकारा पाना बहुत आसान हो जाता है।
3। ऊर्जा प्रबंधन: उत्पादन प्रक्रियाएं कम ऊर्जा का उपयोग करती हैं
1। स्वच्छ ऊर्जा द्वारा संचालित
मेटल 3 डी प्रिंटिंग मशीनें बहुत अधिक ऊर्जा का उपयोग करती हैं, लेकिन सौर और पवन ऊर्जा का उपयोग करने से कार्बन उत्सर्जन में बहुत कुछ कट सकता है। उदाहरण के लिए, सौर उपकरणों के एक निर्माता ने मुद्रण सुविधा की छत पर फोटोवोल्टिक पैनल डाले। यह कार्यशाला की विद्युत जरूरतों का 60% पूरा हुआ और कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन में 120 टन प्रति वर्ष में कटौती हुई।
2। स्मार्ट ऊर्जा निगरानी प्रणाली
IoT सेंसर का उपयोग वास्तविक समय में ऊर्जा उपयोग, तापमान, आर्द्रता और उपकरणों के अन्य कारकों की निगरानी के लिए किया जा सकता है। यह आपको मक्खी पर एयर कंडीशनर और dehumidifiers की सेटिंग्स को बदलने देता है। उदाहरण के लिए, एक परिष्कृत तापमान प्रबंधन प्रणाली ने एक पवन टरबाइन गियरबॉक्स उत्पादन लाइन के लिए प्रिंटिंग फैक्ट्री में ऊर्जा उपयोग में 25% की बदौलत कटौती की है। इसने सामग्री को उच्च तापमान के कारण भी खराब होने से रोक दिया है।
3। अपशिष्ट गर्मी से छुटकारा और उपयोग करना
एक हीट एक्सचेंजर लेजर पिघलने की प्रक्रिया से कचरे की गर्मी को वापस ले सकता है और इसका उपयोग धातु पाउडर को प्रीहीट करने या कार्यक्षेत्र को गर्म करने के लिए कर सकता है। उदाहरण के लिए, एक कंपनी जो विमानन इंजन के लिए भागों को बनाती है, ने अपनी अपशिष्ट गर्मी वसूली दक्षता को 70%तक बढ़ा दिया है, जो कंपनी को प्राकृतिक गैस लागत में प्रति वर्ष 500,000 से अधिक युआन से अधिक बचाता है।
4। प्रसंस्करण के बाद नियंत्रण: माध्यमिक प्रदूषकों और संसाधन उपयोग पर कटौती करें
1। हरी सतहों के इलाज के लिए प्रौद्योगिकी
मैकेनिकल पॉलिशिंग धातु की धूल प्रदूषण उत्पन्न कर सकती है, हालांकि गैर -- इलेक्ट्रोकेमिकल पॉलिशिंग और लेजर पॉलिशिंग जैसे संपर्क विधियाँ इन चिंताओं को रोक सकती हैं। उदाहरण के लिए, एक कंपनी जो परमाणु ईंधन रॉड जुड़नार बनाती है, वह लेजर पॉलिशिंग तकनीक का उपयोग करती है ताकि सतह को ra0.2 μ मीटर तक चिकनी बना सके। इसका मतलब है कि उन्हें रासायनिक पॉलिशिंग समाधान का उपयोग करने की आवश्यकता नहीं है, जो एक वर्ष में 3 टन तक खतरनाक कचरे में कटौती करता है।
2। प्रसंस्करण पाउडर के लिए एक बंद प्रणाली
डिजाइन पूरी तरह से पाउडर लोडिंग, रीसाइक्लिंग, स्क्रीनिंग और अन्य प्रक्रियाओं के लिए संलग्न है। इसमें उच्च - दक्षता धूल संग्राहक (0.3 μ मीटर से कम या उसके बराबर निस्पंदन सटीकता) है जो 1mg/m kg से नीचे धूल उत्सर्जन रख सकता है, जो 10mg/m g के राष्ट्रीय मानक से बहुत कम है। उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन एनर्जी स्टोरेज टैंक बनाने के लिए एक बंद विधि निकेल की मात्रा में कटौती करती है - कार्यस्थल की हवा में मिश्र धातु की धूल 98%तक, यह सुनिश्चित करती है कि श्रमिक स्वस्थ रहें।
3। डिजिटल गुणवत्ता पर नज़र रखने के लिए एक तकनीक
हम अपने स्रोत, उपयोग, पुनर्प्राप्ति दर और अन्य जानकारी को रिकॉर्ड करने के लिए ब्लॉकचेन तकनीक का उपयोग करके अपने पूरे जीवनचक्र में धातु पाउडर के प्रत्येक बैच के पर्यावरणीय प्रभाव का पता लगा सकते हैं। उदाहरण के लिए, एक एनर्जी फर्म ने 3 डी - मुद्रित भागों के लिए एक मंच स्थापित किया है जो प्रत्येक भाग के कार्बन पदचिह्न को दर्शाता है। ग्राहक कच्चे माल और पूर्ण उत्पादों के कार्बन उत्सर्जन के बारे में जानकारी प्राप्त करने के लिए क्यूआर कोड को स्कैन कर सकते हैं, जो आपूर्ति श्रृंखला को अधिक पर्यावरण के अनुकूल बनने में मदद करता है।
ऊर्जा उपकरण उत्पादन में धातु 3 डी प्रिंटिंग के पर्यावरणीय प्रभाव को कैसे नियंत्रित करें?
Jul 30, 2025
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