چگونه ویژگی های تجارت انرژی بر انتخاب مواد تأثیر می گذارد
تجارت انرژی دارای شرایط عملیاتی متفاوت و دشوار از جمله دمای بسیار بالا ، فشارهای بسیار بالا ، خوردگی بسیار قوی و تابش بسیار شدید است. به عنوان مثال ، تجهیزات حفاری روغن باید در محیط های دریایی عمیق- با فشار زیاد ، دمای پایین و مواد خورنده زیادی کار کنند. قطعات دیگ بخار در نیروگاههای حرارتی باید بتوانند فرسایش را از دمای بالا-} و بخار فشار بالا- بالا ببرند. قطعات اصلی در مراکز انرژی هسته ای باید قادر به مقاومت در برابر تابش باشند. بنابراین ، مواد چاپی سه بعدی فلزی که مورد استفاده قرار می گیرند باید بتوانند این شرایط سخت را کنترل کنند ، که این تجهیزات را با گذشت زمان پایدار و قابل اعتماد نگه می دارد.
نیازهای مهم عملکرد برای مواد
خاصیت یک دستگاه
قطعات تجهیزات انرژی به طور کلی باید بارهای سنگین و استرس را تحمل کنند ، بنابراین مواد باید قوی ، قوی و به اندازه کافی سخت باشند تا این کار را انجام دهند. قدرت به ما می گوید که چگونه مواد خوب می توانند در برابر شکستن و خم شدن مقاومت کنند ، سختی به ما می گوید که چگونه مواد خوب می توانند در برابر سایش مقاومت کنند ، و چقرمگی اطمینان می دهد که مواد هنگام برخورد سخت به مواد نمی شکنند. به عنوان مثال ، چرخ دنده های جعبه دنده توربین بادی باید بتوانند گشتاور عظیم و بارهای ضربه را تحمل کنند. این بدان معناست که مواد مورد استفاده برای چاپ چرخ دنده ها باید بسیار قوی و مقاوم باشند تا در هنگام استفاده از آنها شکسته یا فرسوده نشوند.
مقاومت در برابر خوردگی
در صنعت انرژی ، تجهیزات زیادی با مواد خورنده مانند آب دریا ، گازهای اسیدی ، محلول های قلیایی و موارد دیگر در تماس هستند. عمر و ایمنی تجهیزات بستگی به این دارد که چگونه مواد در برابر خوردگی مقاومت می کنند. به عنوان مثال ، سازه های فلزی روی سکوهای روغن دریایی برای مدت طولانی با آب دریا در تماس هستند و بنابراین مستعد خوردگی هستند. انتخاب مواد چاپی سه بعدی فلزی که به راحتی در آب دریا خورنده نمی شوند ، از جمله فولاد ضد زنگ ، آلیاژ تیتانیوم و سایر موارد ، می توانند به تجهیزات کمک کنند تا هزینه های نگهداری طولانی تر و پایین تر باشد.
مقاوم در برابر درجه حرارت بالا
تجهیزات انرژی که در مکان های بسیار گرم مانند تیغه های توربین های گازی و قسمت های اصلی راکتورهای هسته ای کار می کنند ، به موادی نیاز دارند که در دماهای بالا بسیار قوی ، مقاوم در برابر اکسیداسیون و پایدار در دماهای بالا باشند. استحکام درجه حرارت بالا ، مواد را از نرم شدن یا تغییر شکل در دماهای بالا باز می دارد. مقاومت در برابر اکسیداسیون باعث می شود که مواد با اکسیژن در دمای زیاد و آسیب دیده باشند. ثبات حرارتی هنگام تغییر دما ، عملکرد مواد را پایدار نگه می دارد. نیکل - مبتنی بر بالا-} آلیاژهای دما ، به عنوان مثال ، در برابر درجه حرارت بالا بسیار مقاوم هستند و به طور گسترده ای برای تهیه تیغه برای توربین های گازی استفاده می شوند ، که می تواند برای مدت طولانی در فشار بالا-} بالا - شرایط گاز دما باشد.
چقدر خوب در برابر تابش مقاومت می کند
برای مواد مورد استفاده در نیروگاه های هسته ای بسیار مهم است که بتوانند در برابر تابش مقاومت کنند. تابش می تواند ریزساختار مواد را تغییر دهد ، که می تواند نحوه عملکرد آنها و نحوه احساس آنها را تغییر دهد. بنابراین ، انتخاب مواد چاپی سه بعدی فلزی که می توانند پرتودرمانی را به خوبی انجام دهند ، مانند آلیاژهای زیرکونیوم و فولاد ضد زنگ آستنیتی ، ممکن است اطمینان حاصل کند که تجهیزات انرژی هسته ای با خیال راحت در مکانهایی که تابش وجود دارد ، کار می کند.
انتخاب مواد مناسب برای شرایط متنوع
صنعت نفت و گاز
هنگام بیرون آمدن نفت و گاز از زمین و پردازش آن ، فولاد ضد زنگ ، نیکل-} آلیاژهای مبتنی بر و آلیاژهای تیتانیوم برخی از فلزات هستند که اغلب برای چاپ سه بعدی مورد استفاده قرار می گیرند. فولاد ضد زنگ در مقاومت در برابر خوردگی خوب است و از مقاومت برخوردار است ، بنابراین می توان از آن برای ساخت قطعاتی که در تنظیمات کاملاً خورنده از جمله دریچه ها و اتصالات خط لوله کار می کنند ، استفاده کرد. نیکل -}} مبتنی بر در برابر دمای بالا و خوردگی بسیار عالی است. آنها غالباً برای ایجاد قطعاتی برای تجهیزاتی که در فشار بالا - و شرایط دما بالا {7} بالا کار می کنند ، استفاده می شود ، چنین چندین قسمت مهم از ابزارهای حفاری و شیرهای دما {8} بالا در تجهیزات پالایش. آلیاژ تیتانیوم برای ساخت قطعاتی که نیاز به قوی بودن ، سبک بودن و مقاوم در برابر خوردگی دارند ، مانند برخی از قطعات ساختاری روی سکوهای روغن دریایی مناسب است.
تجارت قدرت
در نیروگاه های حرارتی ، قسمت های دیگ بخار باید بتوانند سایش و پارگی بخار را که بسیار گرم و تحت فشار زیادی است ، کنترل کنند. نیکل-} آلیاژهای مبتنی بر گرما -} فولاد مقاوم دو نوع فلز هستند که اغلب برای چاپ سه بعدی مورد استفاده قرار می گیرند. فولادی که می تواند در برابر درجه حرارت بالا و اکسیداسیون مقاومت کند ، برای ساخت لوله های سطح گرمایش ، ابرقهرمانان و سایر قسمت های دیگهای بخار مفید است. آلیاژهای مبتنی بر نیکل- برای ساخت قطعاتی که در محیط های سخت تر کار می کنند و در دماهای بالاتر ، چنین اتاق های احتراق توربین گازی و تیغه های توربین بهتر هستند. آلیاژهای آلومینیوم و تیتانیوم به طور گسترده ای برای ساخت قطعاتی برای توربین های بادی مانند تیغه ها و جعبه دنده ها در زمینه تولید انرژی جدید مانند تولید انرژی باد استفاده می شوند. این کار برای روشن تر شدن توربین ها در ساخت قدرت انجام می شود.
تجارت انرژی هسته ای
نیروگاه های انرژی هسته ای قوانین بسیار سختگیرانه ای در مورد مواد آنها می توانند استفاده کنند. برخی از متداول ترین مواد چاپ سه بعدی فلزی عبارتند از: آلیاژهای زیرکونیوم ، فولاد ضد زنگ آستنیتی و نیکل {{2} مبتنی بر. آلیاژ زیرکونیوم بهترین ماده برای روکش سوخت راکتور هسته ای است زیرا دارای مقطع جذب نوترون کوتاه است و در برابر خوردگی مقاوم است. از فولاد ضد زنگ آستنیتی اغلب برای ایجاد عروق فشار ، خطوط لوله و سایر قسمت های راکتورهای هسته ای استفاده می شود زیرا در برابر تابش و خوردگی مقاوم است. نیکل-}} می تواند برای ساخت قطعات خاصی که می توانند دمای بالا ، فشارهای زیاد و تابش را تحمل کنند ، استفاده شود.
چیزهایی که باید در مورد آنها فکر کنیم هزینه و پایداری است.
هزینه یکی دیگر از موارد مهم است که هنگام انتخاب مواد برای چاپ سه بعدی فلزی در مورد آن فکر کنید. قیمت مواد مختلف بسیار متنوع است. به طور کلی ، فلزات نادر و آلیاژهای غیرمعمول بیش از فولاد معمولی هزینه دارند که هزینه کمتری دارد. مشاغل باید مطالبی را انتخاب کنند که در بودجه آنها باشد و متناسب با اهداف پروژه باشد ، در عین حال استانداردهای عملکرد را نیز برآورده می کند.
پایداری همچنین امروزه مسئله بزرگی در صنعت انرژی است. استفاده از مواد چاپی سه بعدی فلزی که می توانند بازیافت شوند و قابل تجدید هستند می توانند به تجارت انرژی کمک کنند تا تأثیر کمتری در محیط داشته باشند و به شکلی رشد کنند که برای محیط زیست مفید باشد. به عنوان مثال ، برخی از مشاغل به دنبال استفاده از ضایعات از فلز برای بازیافت و استفاده مجدد از مواد چاپی سه بعدی هستند. این امر باعث استفاده از منابع و میزان زباله هایی که در محیط آزاد می شود کاهش می یابد.
هنگام انتخاب مواد چاپی سه بعدی فلزی برای تجارت انرژی ، باید در مورد بسیاری از موارد ، مانند نیازهای صنعت انرژی ، نیازهای عملکرد مواد ، موقعیت هایی که در آن مورد استفاده قرار می گیرند و هزینه و پایداری مواد فکر کنید. با انتخاب دقیق مواد مناسب ، می توانیم از فناوری چاپ سه بعدی فلزی بیشترین بهره را ببریم تا تجهیزات انرژی بهتر کار کنند و از کیفیت بالاتری برخوردار باشند و به کسب و کار انرژی کمک کنند.
https: //www.china - 3dprinting.com/metal -} 3d {7} چاپ/3D-} in718-pump-impeller.html