اولین چاپ سه بعدی پره های توربین بخار
تجهیزات جانبی: پژوهشگران آمریکایی نخستین پره های توربین بخار را که با فناوری چاپ سه بعدی ایجاد می شود، به واقعیت تبدیل کردند.
به گزارش تجهیزات جانبی به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، در یک دستاورد بزرگ، پژوهشگران لابراتوار ملی اوک ریج (ORNL) زیر نظر وزارت انرژی ایالات متحده، پره های بزرگ توربین بخار دوار برای نیروگاه ها را با موفقیت چاپ سه بعدی کردند.
پژوهشگران ORNL با همکاری با شرکت فناور زیمنس، با به کار گرفتن فناوری چاپ سه بعدی برای تولید پره های بزرگ توربین های بخار به نقطه عطف مهمی دست یافته اند.
این نقطه عطف قابل توجه نشان دهنده یک پیشرفت اساسی در «تولید افزایشی قوس سیمی» است که پتانسیل این روش را برای تولید اجزای حیاتی با وزن بیش از ۱۰ کیلوگرم نشان داده است.
در شکل سنتی، این قطعات با استفاده از فرآیندهای ریخته گری و آهنگری تولید می شدند که اغلب به صورت بین المللی برون سپاری می شدند.
تولید افزایشی قوس سیمی چیست؟
تولید افزایشی قوس سیمی از یک قوس الکتریکی برای ذوب سیم فلزی تحت کنترل دقیق یک بازوی رباتیک استفاده می نماید. این فرایند لایه های فلزی نازکی را بوجود می آورد تا شکل های پیچیده ای را ایجاد نماید که سپس برای برآوردن مشخصات طراحی نهایی، به کار گرفته می شوند.
مایکل کرکا، پژوهشگر ارشد ORNL بر فوریت این نوآوری تأکیدو اظهار نمود: حالا متوجه شده ایم که نمی توانیم قطعات ریخته گری و آهنگری را با حجم کم که بیش از ۱۰۰ یا ۲۰۰ پوند است، از زنجیره تامین داخلی دریافت نماییم.
شرکت زیمنس، تحقیقات روی فناوری تولید افزایشی قوس سیمی را در سال ۲۰۱۹ با تمرکز بر تعمیر قطعات شروع کرد. با این وجود، دامنه این پروژه در طول همه گیری کرونا گسترش یافت که زمان انتظار برای پره های جدید توربین بخار ریخته گری شده را تشدید کرد.
در عوض، این پروژه گسترش یافت و شامل چاپ سه بعدی تمام قطعات جایگزین شد.
آناند کولکارنی از شرکت زیمنس می گوید: قابلیت اسکن قطعه در حین ساخت، اطلاعات درستی را به ما می دهد که می تواند به کارکنان ما داده شود و ما را قادر می کند زمان تولید را کاهش دهیم.
در حالیکه روش های سنتی امکان دارد تا دو سال طول بکشند، این فرایند چاپ سه بعدی با استفاده از فناوری قوس سیمی، امکان چاپ یک تیغه توربین بخار بزرگ را در عرض تنها ۱۲ ساعت فراهم می آورد و با آن یک توربین کامل را میتوان در عرض دو هفته تولید کرد.
کولکارنی ضمن برجسته کردن کارایی این فرایند، اظهار داشت: وقتی پتانسیل فناوری قوس سیمی را در لابراتوار دیدیم، فکر کردیم که می توانیم کل فرایند ساخت تیغه را در یک نوبت انجام دهیم.
فناوری چاپ سه بعدی پیشگام برای پره های توربین
بااینکه قوس سیمی یک فناوری چاپ سه بعدی شناخته شده است، اما این پروژه نخستین کاربرد خودرا در ساخت یک جزء چرخشی در این مقیاس نشان داد.
مایکل کرکا این چالش ها را تصدیق و اظهار نمود: توانایی چاپ و تکمیل چیزی بدون مشخص کردن خاصیت ها یک چالش است. علاوه بر این، خواص خنک کنندگی قطعات بزرگ تر حساسیت و سرعت رسوب لایه ها را زیاد می کند.
توانایی چاپ سه بعدی این قطعات حیاتی، زمان خرابی آنها را می کاهد و جایگزینی انعطاف پذیرتر و قابل اعتمادتر برای روش های تولید سنتی ارائه می دهد.
یک مزیت کلیدی چاپ سه بعدی، رهایی شرکت ها از وابستگی به ابزارهای تولیدی خاص است. کرکا می گوید: چاپ سه بعدی جایگزین قابل اعتمادتری ارائه می دهد، برای اینکه می تواند هر طرحی را تکرار کند. قدمت خیلی از اجزای توربین ها که متعلق به چندین دهه قبل هستند، چالش مهمی را بوجود می آورد که چاپ سه بعدی به صورت مؤثر آنرا برطرف می کند.
این دستاورد نشان دهنده جهش قابل توجهی در تولید انرژی است که بر پتانسیل تحول آفرین فناوری چاپ سه بعدی در چشم انداز تولید تاکید دارد.
منبع: تجهیزات جانبی
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب