3D хэвлэх нь тогтвортой үйлдвэрлэлийн шийдэл мөн үү?

Үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд 3D хэвлэх буюу нэмэлт үйлдвэрлэл (AM) нь улс орон даяар үйлдвэр, дэлгүүрүүдэд хүчээ авч байна. Уламжлалт үйлдвэрлэлтэй харьцуулахад илүү хурдан, хямд, уян хатан байж болох ч хэр тогтвортой вэ? Энэ нь GE, Siemens, Volkswagen зэрэг компаниудад AM-ийг нэвтрүүлж, нүүрстөрөгчийн ул мөрийг бууруулахаа амласан компаниудад тогтвортой байдлын зорилгодоо хүрэхэд тусалж чадах уу?

Энэ долоо хоногт шинэ хэрэгсэл гарлаа Хүч чадал, ЕХ-д суурилсан нэмэлт үйлдвэрлэлийн судалгааны төв, зөвлөх үйлчилгээ нь компаниудад металлын 2D хэвлэлийн эрчим хүчний хэрэглээ болон CO3 ялгаруулалтыг хэмжихэд туслах зорилготой юм.

Компанийн шинэ Тогтвортой байдлын тооцоолуур нь үйлдвэрлэгчдэд төрөл бүрийн металл материалын сонголт, AM технологийн хослолыг оруулж, харьцуулж, үүнээс үүдэн гарах CO2 ялгаруулалтыг тодорхойлох хэрэгсэл юм. Өөрчлөлтийн сонголтууд болон хүчингүй болгох нь дэлхий даяар тархсан процессын гинжин хэлхээнд хийсэн сонголтуудыг тооцож болно.

Ampower шинэ тайландаа "Аль үйлдвэрлэлийн технологи нь нүүрстөрөгчийн хийн ул мөр хамгийн бага байдаг талаар ерөнхий хариулт байхгүй" гэж хэлэв. Металл нэмэлтийн үйлдвэрлэлийн тогтвортой байдал, учир нь нийт ул мөр нь металлын төрөл болон хэсгийн геометрээс ихээхэн хамаардаг. Гэсэн хэдий ч ижил төстэй хоёр хэсгийг: тээрэмдэх зориулалттай 1,000 хаалт ба 1,000D хэвлэх зориулалттай 3 ижил төстэй хаалт хоёрыг харьцуулж үзвэл, тооцоолуур элсэн цутгах нь эд ангиудыг хөнгөн цагаанаар хийсэн үед CO2 ялгаруулалт хамгийн бага болохыг тогтоожээ. Гэхдээ материалыг сольж, тэгшитгэл өөрчлөгдөнө. Уламжлал ёсоор титанаар тээрэмдсэн ижил хаалтууд нь CO2-ийн түвшинг AM технологиос хоёр дахин их болгодог. лазер нунтаг ор fusion болон биндэр цацах.

AM болон уламжлалт үйлдвэрлэлийн тогтвортой байдлыг харьцуулах нь эд анги үйлдвэрлэхэд дуусдаггүй гэж 3D хэвлэлийн салбарын олон хүмүүс маргаж байна. Нэмэлтээр үйлдвэрлэсэн эд ангиудын нөлөөлөл байдаг бөгөөд энэ нь өртгийн гинжин хэлхээний доод хэсэгт хадгалагдах боломжийг олгодог. Сансрын хэрэглээнд ашигладаг дээр дурдсан хаалтуудыг авч үзье.

Онгоцны эд ангиудын хувьд жин нь ихэвчлэн түлшний зарцуулалт, улмаар CO2 ялгаруулалттай шууд холбоотой байдаг. 3D хэвлэх технологи нь бага материал ашигладаг, жин багатай боловч хүч чадлын хувьд тэнцүү эд ангиудыг бусад технологид ашиглах боломжгүй хэлбэрийг бий болгодог. Доорх зурган дээрх AM-д зориулагдсан AMpower-ийн жишээ хаалт нь уламжлалт үйлдвэрлэсэн хувилбараас бага материал ашигладаг.

Ampower-ийн удирдах түнш Маттиас Шмидт-Лер хэлэхдээ "Компаниуд уг хэрэгслийг нүүрстөрөгчийн хийн ялгаруулалтыг бууруулахад оновчтой болгохын тулд компаниуд ашиглана гэж найдаж байна." "Мөн энэ нь нэмэлт үйлдвэрлэл хаана илүү бага ул мөр гаргахад хувь нэмэр оруулах, уламжлалт технологи хаана илүү үр ашигтай вэ гэсэн асуултыг тодорхой болгох ёстой."

Ampower-ийн мэдээлснээр, онгоцонд жингээ 1 кг хэмнэснээр жилдээ 2,500 литр керосин хэмнэж байгаа бөгөөд онгоцны 20 жилийн ашиглалтын хугацаа гэж үзвэл 126,000 кг CO2 хэмнэнэ. "Хөдөлгүүр, насос эсвэл турбин зэрэг бусад олон хэрэглээнд ижил хэмнэлт хийж болно. Жингээ бууруулах эсвэл гүйцэтгэлийг нэмэгдүүлэх нь ашиглалтын явцад ялгарах утаанд ихээхэн нөлөөлдөг" гэж Шмидт-Лер хэлэв.

Нэмэлт үйлдвэрлэлийг үйлдвэрлэлийн тогтвортой ялалт гэж үнэлэхэд энэ нь эцсийн хэрэглээний программуудад, технологи үнэхээр гялалзах боломжтой юм. Ampower хамгийн сүүлийн тайландаа "Ашиглалтын явцад жингийн хэмнэлт эсвэл үр ашгийг оновчтой болгосон AM загвар нь эд анги үйлдвэрлэхээс ялгарах ялгарлаас хэд дахин их байж болно" гэж хэлсэн байна. "Гэсэн хэдий ч, хэрэв байгаа бол ашиглалтын хэмнэлт нь програмаас ихээхэн хамаардаг."

Илүү хөнгөн жинтэй дизайн, эд ангиудыг нэгтгэх нь үр ашгийг нэмэгдүүлэхээс гадна ихэнх нэмэлтээр үйлдвэрлэсэн эд ангиудыг дотооддоо үйлдвэрлэж, тээвэрлэлт болон холбогдох ялгарлыг арилгадаг нь AM-ийн ашиг тустай өөр нэг мэдээллийн цэг юм. Мөн сэлбэг хэрэгслийн нөөцийг агуулахын биет эд ангиудын оронд шаардлагатай тохиолдолд 3D хэвлэх боломжтой тоон хэлбэрээр хадгалах практик бий болж байна.

Түүхий эдийн үйлдвэрлэл, 100% дахин боловсруулсан материалаас металл нунтаг үйлдвэрлэх шинэ технологиудыг дахин боловсруулах хурдыг нэмэгдүүлэх нь 3D хэвлэлийн CO2-ын ул мөрийг улам бүр бууруулахад чухал нөлөө үзүүлнэ гэж Ampower үзэж байна.