Ydinenergian valtakunnassa ydinreaktorien suunnittelu ja valmistus vaativat erittäin korkeita luotettavuutta ja tarkkuutta {. polttoainekomponentteja, hallintatangon ajamekanismeja ja muita reaktoriosia määritetään niiden monimutkaisten rakenteiden perusteella, joiden on kestettävä ankarat olosuhteet, kuten korkeat lämpötilat, korkeat paineet ja intensiiviset säteilyt .} -tapahtumat, jotka ovat taisteluita. Komponentit, jotka johtavat tuotannon aikana suurempaan virheisiin, jotka voivat vaarantaa reaktorin turvallisuuden ja tehokkuuden .
Lisäksi jatkuvasti pyrkimys alennettuihin hintoihin ja parannettu muuntamistehokkuus on aurinkopaneelien ja aurinkoenergian lämmöntuotantolaitteiden {. suunnittelu tietyillä rakenteilla ja pintamorfologioilla, jotka auttavat lisäämään aurinkoenergian. imeytymisen imeytymistä ja käyttöä koskevaa käyttöjärjestelmää. Lämpöenergian kerääminen ja varastointi . Näiden monimutkaisten mallien toteuttaminen asettaa useita haasteita tavanomaisille valmistustekniikoille, kuten riittämätön koneistustarkkuus ja tärkeimmät materiaalijätteet .
Tuuliturbiinin terät ovat välttämättömiä tuulienergian muuntamiseksi, koska niiden suunnittelu vaikuttaa siihen, kuinka hyvin ne kaappaavat tuulen ja tuottavat voimaa {., kun tuuliturbiineista tulee suurempia ja kevyempiä, terien suunnittelu on tullut monimutkaisemmaksi, koska parempia suorituskykyä ja lujuutta luottavat tähän suunnitteluun . Suurten terien tekeminen, kuten perinteiset rakenteet, kuten bending and creaming, se kovasti Terät .
Additive-valmistusidean perusteella, joka rakentaa tavarakerroksen kerroksen mukaan, melkein vapaa geometrisistä rajoituksista, metalli 3D-tulostustekniikan suunnittelijat voivat täysin käyttää mielikuvitustaan luodakseen osia monimutkaisten sisätilojen, ruudukkojen rakenteiden, biomimeettisten rakenteiden ja muiden perinteisten perinteisten lähestymistapojen . luomalla. Tämä suuri muotoilu ja rakenteen laaja-alan aste ja sen suuren määriteltyjen ja niiden sisäisen suorituskyvyn maksimisoidun maksimia. Tehokkuus . monimutkaiset jäähdytyskanavarakenteet voidaan esimerkiksi soveltaa ydinreaktorin polttoaineen kokoonpanoiden suunnittelussa jäähdytystehokkuuden, alemman polttoaineen alhaisemman lämpötilan lisäämiseksi ja siten vahvistamiseksi reaktorin stabiilisuutta ja turvallisuutta .
Metalli 3D -tulostuksen avulla saavutetun tarkan materiaalin laskeutumisen avulla suunnittelijat voivat maksimoida osien rakenteellisen eheyden, eliminoida vieraat materiaalit, alaosan painon ja taata osien jäykkyyden ja lujuuden . Tämä tekniikka mahdollistaa myös useiden toimintojen integroinnin yhdistämällä useita komponentteja yhdeksi yksiköksi, vähentämällä siten kokoontumisaikoja ja parantamalla laitteita, jotka liittyvät laitteisiin ja säilyttävyyteen .}}}} Kuten keräilijät, lämpövarastolaitteet ja lämmönvaihtimet voidaan koota sisäisten virtauskanavien suunnittelun parantamiseksi ja lämmönsiirtotehokkuuden lisäämiseksi .
Energialaitteiden suunnitteluprosessin kaksi ehdottoman elintärkeää vaihetta ovat nopea prototyypin ja iterointi . prototyyppien luomiseksi perinteiset valmistustekniikat vaativat pidempiä sykliä ja enemmän kuluja; Muodien ja osien uudelleenrakentamista koskevien mallien muuttaminen vaatii siten vähentämällä tehokkuutta . 3D -metallitulostuksen mahdollisilla prototyyppiosien nopeaan tuotantoon antaa suunnittelijoille mahdollisuuden testata ja arvioida niitä prototyyppistä riippuen, mikä mahdollistaa aiheen nopean tunnistamisen ja välittömän muutoksen kehitysjakson ja alemman kehitysten {3} {4
Erilaisia korkean suorituskyvyn metallimateriaaleja, mukaan lukien titaaniseokset, nikkelipohjaiset seokset jne. ., voidaan käyttää metallisissa 3D-tulostustekniikoissa {. näiden materiaalien erinomaisia ominaisuuksia, suuria sitkeyttä, suurta lämpötilan vastustuskykyä ja korroosion vastustuskykyä-sallitaan}}}}}}}}}}} -tapahtumiensa tyydyttämistä. materiaalin mikrorakenne, parantaen siten sen suorituskykyä .
Rosatom, Venäjän valtion omistama ydinvoimayritys, on perustanut yrityksen tutkimaan 3D-tulostustekniikoita, jotka ovat tuottaneet Gen II -tulostimia valmistuskomponenttien valmistukseen . aloittamaan ACP100 Reactor -paineastialisäaineen valmistus (3D-tulostus) -projekti olivat Kiinan ydinvoimatutkimus ja suunnittelutieto ja eteläisen lisäaineteknologian CO .}, Ltd . Laajamittainen sähköinen sulatus 3D-tulostustekniikka avaa uuden reitin korkealaatuisille, edullisille ja vähähiilisten valmistuslaitteiden valmistukselle saavuttamalla tarkasti suurten metallikomponenttien integroitu muovaus monimutkaisten muotojen kanssa {. seurannan seurauksena, 3D-tulostettujen esimerkkien kanssa.
Kustannuksilla vain puolet tavanomaisesta tekniikasta MIT -tutkijat arvioivat 3D -painetut aurinkokennot lisäävät tehokkuutta 20%. australialaisten 3D -tulostimien tuottamisessa aurinkokennoihin A3 -paneelien muodossa, joka voidaan liittää rakennuspintoihin uusiutuvan energian tuottamiseksi Commonwealthificin ja teollisuustutkimusorganisaation (CSIRO). furthermoren alla. Sukupolvella, lämmönvaihtimilla ja metalli 3D -tulostuksella tuotetuilla keräilijöillä on paljon parempi lämpöenergiansiirtotehokkuus ja ihanteellisemmat sisäisen virtauskanavan mallit .
3D -metallitulostusta voidaan levittää tuuliturbiinien terien tuotannossa pienten ja monimutkaisten komponenttien tuottamiseksi sekä niille . 3 D -tulostustekniikkaa tarjoaa parempia mahdollisuuksia terän suunnitteluun ja innovaatioihin, vaikka suurten terien perusrakenne koostuu edelleen enimmäkseen tavanomaisista yhdistelmämateriaaleista . esimerkiksi monimutkaisemmista muodoista ja pintakuvioiden pintakuvioiden kanssa. parempi .
4 este- ja lääkkeiden metallit 3D -tulostus energia -alalla: Yksi haaste
Metalli 3D -tulostustekniikka aiheuttaa tiettyjä vaikeuksia, vaikka energia -alalla olisi merkittävä käyttöpotentiaali . tulostustarkkuutta ja pinnan laatua on parannettava edelleen; Tulostusmateriaalien tyypit ja ominaisuudet on edelleen laajennettava ja optimoitava; ja tulostuslaitteiden suuret kustannukset rajoittavat sen laajalle levinnyttä sovellusta . Tulostusnopeus on hidas ja vaikea tyydyttää suuren mittakaavan tuotannon tarpeita .
Insinöörit ja tutkijat työskentelevät loputtomana näiden esteiden vastaamiseksi . parantamalla tulostusprosessiparametreja ja tulostuslaitteiden rakennesuunnittelua, tulostustehokkuutta on asteittain nostettu nopeuden . edistyneiden skannaustekniikoiden suhteen ja ohjausalgoritmit on otettu käyttöön tarkka hallinta tulostusprosessista. Materiaalitutkimus ja kehitys, jatkamme tuoretta metalliseoksen ja komposiittimateriaalien luomista energialaitteiden erityistarpeiden tyydyttämiseksi . samanaikaisesti tulostuslaitteiden kustannukset vähenevät asteittain, kun tekniikan eteneminen jatkuvasti ja markkinoiden kilpailukyky nousee .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}