Enerji işinin özellikleri malzeme seçimini nasıl etkiler?
Enerji işi, çok yüksek sıcaklıklar, çok yüksek basınçlar, çok güçlü korozyon ve çok yoğun radyasyon dahil olmak üzere birçok farklı ve zor çalışma koşuluna sahiptir. Örneğin, petrol sondaj ekipmanı, yüksek basınç, düşük sıcaklık ve çok sayıda aşındırıcı maddeye sahip derin - deniz ortamlarında çalışmalıdır. Termal enerji santrallerindeki kazan parçaları, yüksek - sıcaklığından ve yüksek - basınç buharından erozyonu ele alabilmelidir. Nükleer enerji tesislerindeki ana kısımlar radyasyona direnebilmelidir. Bu nedenle, kullanılan metal 3D baskı malzemeleri, ekipmanı zamanla sabit ve güvenilir tutacak bu zorlu koşulları ele alabilmelidir.
Malzemeler için önemli performans gereksinimleri
Bir makinenin özelliği
Enerji ekipmanı parçaları genellikle ağır yükleri ve stresle başa çıkmalıdır, bu nedenle malzemeler güçlü, sağlam ve bunu yapacak kadar sert olmalıdır. Güç bize malzemelerin kırılmaya ve bükülmeye nasıl direnebileceğini söyler, sertlik bize malzemelerin aşınmaya nasıl direnebileceğini söyler ve sertlik, bir şeye çarptığında malzemelerin kırılmamasını sağlar. Örneğin, bir rüzgar türbini şanzımanındaki dişliler büyük tork ve darbe yüklerini kaldırabilmelidir. Bu, dişlileri yazdırmak için kullanılan malzemenin çok güçlü ve dirençli olması gerektiği anlamına gelir, böylece kullanım sırasında kırılmaz veya yıpranmazlar.
Korozyona karşı direnç
Enerji endüstrisinde, çok fazla ekipman deniz suyu, asidik gazlar, alkalin çözeltiler ve daha fazlası gibi aşındırıcı malzemelerle temas eder. Ekipmanın hizmet ömrü ve güvenliği, malzemelerin korozyona ne kadar iyi direnmesine bağlıdır. Örneğin, açık deniz petrol platformlarındaki metal yapılar uzun süre deniz suyuyla temas halinde kalır ve bu nedenle korozyona eğilimlidir. Paslanmaz çelik, titanyum alaşımları ve diğerleri de dahil olmak üzere deniz suyunda kolayca koro oluşturmayan metal 3D baskı malzemelerinin seçilmesi, ekipmanın daha uzun ve daha düşük bakım masrafları sürmesine yardımcı olabilir.
Yüksek sıcaklıklara karşı dirençli
Gaz türbinlerinin bıçakları ve nükleer reaktörlerin çekirdek kısımları gibi çok sıcak yerlerde çalışan enerji ekipmanı, yüksek sıcaklıklarda çok güçlü, oksidasyona dirençli ve yüksek sıcaklıklarda stabil olan malzemelere ihtiyaç duyar. Yüksek sıcaklık mukavemeti, malzemenin yüksek sıcaklıklarda yumuşatılmasını veya şekli değiştirmesini önler. Oksidasyon direnci, malzemenin yüksek sıcaklıklarda oksijen ile reaksiyona girmesini ve hasar görmesini önler. Termal stabilite, sıcaklık değiştiğinde malzemenin performansını sabit tutar. Örneğin nikel - tabanlı yüksek - sıcaklık alaşımları, yüksek sıcaklıklara çok dirençlidir ve yüksek - basınç ve yüksek - sıcaklık gaz koşullarında uzun süre sorunsuz çalışabilen gaz türbinleri için bıçaklar yapmak için yaygın olarak kullanılır.
Radyasyona ne kadar direniyor
Nükleer enerji santrallerinde kullanılan malzemelerin radyasyona direnebilmesi çok önemlidir. Radyasyon, nasıl çalıştıklarını ve nasıl hissettiklerini değiştirebilen malzemelerin mikro yapısını değiştirebilir. Bu nedenle, zirkonyum alaşımları ve östenitik paslanmaz çelik gibi radyasyonu iyi işleyebilen metal 3D baskı malzemelerinin seçilmesi, nükleer enerji ekipmanının radyasyonun olduğu yerlerde güvenli bir şekilde çalışmasını sağlayabilir.
Çeşitli durumlar için doğru materyali seçmek
Petrol ve gaz endüstrisi
Yağ ve gazı yerden çıkarırken ve işlerken, paslanmaz çelik, nikel - bazlı alaşımlar ve titanyum alaşımları, 3D baskı için sıklıkla kullanılan metallerden bazılarıdır. Paslanmaz çelik korozyona direnmede iyidir ve biraz mukavemete sahiptir, bu nedenle vanalar ve boru hattı konektörleri de dahil olmak üzere orta aşındırıcı ayarlarda çalışan parçaları yapmak için kullanılabilir. Nikel - tabanlı alaşımlar, yüksek sıcaklıklara ve korozyona dayanmada mükemmeldir. Genellikle yüksek - basınç ve yüksek - sıcaklık koşullarında çalışan ekipman için parçalar yapmak için kullanılırlar, sondaj aletlerinin bu tür önemli parçaları ve rafinasyon ekipmanında yüksek - sıcaklık valfleri. Titanyum alaşımı, açık deniz petrol platformlarındaki bazı yapısal parçalar gibi güçlü, hafif ve korozyona dirençli olması gereken parçalar yapmak için iyidir.
Güç işi
Termal enerji santrallerinde, kazanın parçaları, çok sıcak ve çok fazla basınç altında olan buhar aşınmasını ve yıpranmasını kaldırabilmelidir. Nikel - bazlı alaşımlar ve ısı - dirençli çelik, 3D baskı için sıklıkla kullanılan iki tip metaldir. Yüksek sıcaklıklara ve oksidasyona dayanabilen çelik, ısıtma yüzey tüplerini, süper dalışları ve kazanların diğer kısımlarını yapmak için yararlıdır. Nikel - tabanlı alaşımlar, daha sert ortamlarda ve daha yüksek sıcaklıklarda çalışan parçaları yapmak için daha iyidir, bu tür gaz türbini yanma odaları ve türbin bıçakları. Alüminyum ve titanyum alaşımları, rüzgar enerjisi üretimi gibi yeni enerji üretimi alanında bıçaklar ve şanzıman muhafazaları gibi rüzgar türbinleri için parçalar yapmak için yaygın olarak kullanılır. Bu, türbinleri güç kazanmada daha hafif ve daha verimli hale getirmek için yapılır.
Nükleer enerji işi
Nükleer enerji tesisleri hangi malzemeleri kullanabilecekleri konusunda çok titiz kurallara sahiptir. En sık metal 3D baskı malzemelerinden bazıları zirkonyum alaşımları, östenitik paslanmaz çelik ve nikel - tabanlı alaşımlardır. Zirkonyum alaşımı, kısa bir nötron absorpsiyon kesitine sahip olduğu ve korozyona karşı dirençli olduğu için nükleer reaktör yakıt kaplaması için en iyi malzemedir. Östenitik paslanmaz çelik genellikle radyasyon ve korozyona karşı dirençli olduğu için nükleer reaktörlerin basınç kapları, boru hatları ve diğer kısımları yapmak için kullanılır. Nikel - tabanlı alaşımlar, yüksek sıcaklıkları, yüksek basınçları ve radyasyonu işleyebilen belirli parçalar yapmak için kullanılabilir.
Düşünülmesi gereken şeyler maliyet ve sürdürülebilirliktir.
Maliyet, metal 3D baskı için malzeme seçerken düşünülmesi gereken bir diğer önemli şeydir. Farklı malzemelerin fiyatları çok çeşitlidir. Genel olarak, nadir metaller ve olağandışı alaşımlar normal çelikten daha pahalıdır, bu da daha az maliyetlidir. İşletmeler, bütçeleri dahilinde bulunan materyalleri seçmeli ve projenin hedeflerine uymalı ve aynı zamanda performans standartlarını da tatmin etmelidir.
Sürdürülebilirlik, günümüzde enerji endüstrisinde de büyük bir konudur. Geri dönüştürülebilen ve yenilenebilir metal 3D baskı malzemeleri kullanmak, enerji işinin çevre üzerinde daha az etkisi olmasına ve çevre için iyi bir şekilde büyümesine yardımcı olabilir. Örneğin, bazı işletmeler 3D baskı malzemelerini geri dönüştürmek ve yeniden kullanmak için hurda metal kullanmaya çalışmaya başladılar. Bu, kaynakların kullanımını ve çevreye salınan çöp miktarını azaltır.
Enerji işi için metal 3D baskı malzemeleri seçerken, enerji endüstrisinin ihtiyaçları, malzemelerin performans gereksinimleri, kullanılacak durumlar ve malzemelerin maliyeti ve sürdürülebilirliği gibi birçok şeyi düşünmeniz gerekir. Doğru malzemeleri dikkatlice seçerek, enerji ekipmanlarının daha iyi çalışmasını ve daha yüksek kalitede olmasını sağlamak ve enerji işinin yeni fikirler bulmasına yardımcı olmak için metal 3D baskı teknolojisinden en iyi şekilde yararlanabiliriz.
https: //www.china - 3dprinting.com/metal - 3d - baskı/3D - baskılı 718-pomp-impeller.html.html