Adakah aloi suhu tinggi - sesuai untuk mencetak bahagian peralatan stim?

一, faedah teknologi percetakan 3D dengan aloi suhu tinggi -: mengatasi had pengeluaran tradisional
1. Keupayaan untuk membuat struktur rumit
Apabila membuat bilah berongga untuk turbin stim menggunakan teknik pemutus pelaburan biasa, ia memerlukan banyak langkah untuk menyambungkan saluran penyejukan. Ini bermakna kurang daripada 10% bahan digunakan dan bilah mungkin mempunyai kelemahan kimpalan. Melalui prosedur peleburan selektif laser (SLM) atau elektron mencairkan (EBM), teknologi percetakan 3D boleh mencetak ciri -ciri rumit secara langsung seperti saluran penyejukan konformal dan struktur kekisi. Sebagai contoh, bilah turbin yang teknologi platinum dicetak untuk syarikat turbin gas tertentu telah membuat penyejukan 30% lebih cekap dan menjadikan bilah 25% lebih ringan. Ini telah meningkatkan kecekapan haba dan kestabilan operasi peralatan stim.
2. Keupayaan untuk meningkatkan kualiti bahan
Apabila aloi suhu tinggi - dicetak 3D, kadar penyejukan 106-108 darjah /s boleh membuat corak bijirin ultrafine dan juga fasa amorf. Ini menjadikan bahan yang lebih kuat dan lebih tahan terhadap keletihan pada suhu tinggi. Avic Maite's In738 High - serbuk aloi suhu, yang dibuat oleh percetakan 3D, mempunyai kekuatan hasil 900mpa untuk bilah turbin gas pada suhu tinggi 1200 darjah. Ini adalah 15% lebih besar daripada casting tradisional. Juga, menggunakan algoritma AI untuk membantu mengoptimumkan parameter proses (seperti yang mengubah kuasa laser dan kelajuan pengimbasan dengan cepat) dapat memberikan anda kawalan yang baik ke atas struktur mikro bahan dan membantu anda mempelajari lebih lanjut mengenai potensi prestasi aloi suhu tinggi -.
3. Menurunkan kos dan masa yang diperlukan untuk membuat sesuatu
Membuat bahagian aloi suhu tinggi - Lama - cara yang dibuat mengambil 12 langkah, seperti peleburan, penempaan, dan rawatan haba, dan boleh mengambil masa sehingga enam bulan. Dengan mod "Model Digital Langsung", teknologi percetakan 3D memotong kitaran pengeluaran hingga kurang dari dua minggu. Xi'an Bolite menggunakan teknologi SLM untuk mencetak cakera turbin untuk syarikat enjin penerbangan. Ini memungkinkan komponen utama dalam peralatan stim untuk diulang dengan cepat. Syarikat itu dapat menggunakan 90%bahan dan bukannya 15%biasa, dan kos setiap bahagian turun sebanyak 40%.
2, Cabaran Percetakan Bahagian Peralatan Steam untuk Penggunaan Perindustrian: Jurang antara Makmal dan Bengkel
1. Masalah dengan menjaga proses stabil
Apabila aloi suhu tinggi - dicetak 3D, laser dan serbuk berinteraksi dalam empat keadaan yang berbeza: pepejal, cecair, gas, dan plasma. Ini menjadikan kolam cair berkelakuan dengan cara yang rumit dan berubah. Sebagai contoh, apabila SLM mencetak aloi Inconel 718, jika kelajuan pengimbasan tidak berada dalam julat yang ideal, kecacatan seperti fraktur dan liang mungkin berlaku, yang bermaksud bahawa kurang daripada 70% bahagian yang layak. Juga, masalah melengkapkan ubah bentuk yang disebabkan oleh pembentukan tekanan sisa adalah sangat buruk apabila mencetak bahagian peralatan stim besar (seperti dinding membran dandang). Ia perlu diperbaiki dengan langkah -langkah tambahan seperti memanaskan substrat dan tekanan pelepasan haba.
2. Jaminan prestasi bahan yang konsisten
Prestasi semua bahagian peralatan stim mestilah sangat konsisten. Sebagai contoh, tiub pemindahan haba di loji kuasa nuklear perlu bekerja untuk masa yang lama pada 360 darjah dan 17.2 MPa. Sebarang perubahan prestasi di kawasan tertentu mungkin berbahaya. Walau bagaimanapun, perubahan kecil dalam pengagihan saiz zarah serbuk, ketumpatan serbuk, dan parameter lain sepanjang proses percetakan 3D boleh menyebabkan perbezaan saiz bijian dan pengagihan fasa hujan di pelbagai bahagian produk. Hanya beberapa syarikat domestik, seperti Huashu High Tech, telah menubuhkan sistem untuk mengesan kelompok serbuk dan platform pemantauan dalam talian untuk memastikan perubahan prestasi dalam ± 5%. Walau bagaimanapun, masih sukar untuk mencapai spesifikasi tinggi untuk komponen gred kuasa nuklear.
3. Tiada sistem untuk menyeragamkan
Piawaian global untuk mengesahkan 3D - dicetak tinggi - bahagian aloi suhu belum selesai. ASTM International telah menerbitkan "keperluan umum untuk pembuatan bahan -bahan logam tambahan," tetapi masih terdapat jurang dalam metodologi ujian untuk situasi kerja tertentu peralatan stim, seperti pengoksidaan di sisi stim dan kakisan oleh wap air. Sebuah syarikat domestik membuat kumpulan tiub superheater untuk loji kuasa terma, tetapi proses penerimaan projek dilanjutkan oleh 18 bulan kerana tidak ada piawaian ujian khas untuk perkara -perkara seperti kekuatan ketahanan suhu tinggi dan kadar pengoksidaan sampingan stim. Ini menjadikan projek itu lebih berisiko untuk perindustrian.
3, Terobosan dalam Senario Aplikasi: Dari Pilot ke Skala Penuh -
1. Teknologi bergerak dari satu industri ke industri lain dalam aeroangkasa
Apabila merancang bahagian akhir panas, kedua -dua enjin pesawat dan turbin stim memerlukan perkara seperti penyejukan yang berkesan dan menjadi cahaya. GE menggunakan percetakan 3D untuk membuat muncung bahan api enjin leap, yang menggabungkan 20 bahagian menjadi satu. Teknik ini juga telah berjaya digunakan untuk membuat muncung turbin stim. Ouzhong Technology, sebuah syarikat Cina, mencetak teras injap yang mengawal selia untuk unit kuasa terma supercritikal ultra -. Reka bentuk ini mengurangkan berat badan sebanyak 35% dan meningkatkan masa tindak balas peraturan hingga 0.2 saat, meningkatkan prestasi kawalan dinamik peralatan stim.
2. Keperluan tersuai dalam bidang tenaga nuklear
Keempat - reaktor nuklear generasi, seperti natrium - Reaktor cepat yang disejukkan dan reaktor garam cair, mempunyai kriteria yang lebih ketat untuk bahan -bahan yang digunakan dalam penjana stim. Sebagai contoh, mereka perlu kekal stabil dalam keadaan dengan suhu tinggi dan radiasi yang teruk di atas 600 darjah . 3 d percetakan boleh memungkinkan untuk hampir membentuk sukar - ke - logam mesin (seperti GH1333) Institut Penyelidikan Logam di Akademi Sains Cina telah membangunkan tiub pelapisan aloi 3D {10} Ini memberikan sokongan teknikal untuk penyetempatan peralatan tenaga nuklear.
3. Perubahan cepat kepada dandang perindustrian
Teknologi percetakan 3D boleh membantu peralatan stim kecil dan modular berkembang dengan cepat dalam bidang tenaga yang diedarkan. Sebagai contoh, satu syarikat menggunakan teknologi SLM untuk membuat pembakar untuk dandang biomas. Reka bentuk saluran aliran biomimetik meningkatkan kecekapan pembakaran sebanyak 12% dan memendekkan masa yang diperlukan untuk pergi dari reka bentuk ke penghantaran hingga 45 hari, yang tiga kali lebih cepat daripada kaedah standard. Pada masa akan datang, mungkin untuk memperibadikan dan membuat peralatan stim atas permintaan menggunakan teknologi kembar digital dan percetakan 3D.