پژوهشگران آمریکایی اولین پره‌های توربین بخار را که با فناوری چاپ سه‌بعدی ساخته می‌شود، به واقعیت تبدیل شدند.
به گزارش ایسنا و به نقل از آی‌ای، در یک بزرگ، پژوهشگران آزمایشگاه ملی اوک ریج (ORNL) زیر نظر وزارت انرژی ایالات متحده، پره‌های بزرگ توربین بخاری دوار نیروگاه‌ها را با موفقیت چاپ سه‌بعدی کردند.
پژوهشگران ORNL با همکاری شرکت فناور زیمنس، با به‌کار گرفتن فناوری چاپ سه‌بعدی برای تولید پره‌های بزرگ توربین‌های بخار به نقطه عطف مهمی دست‌های یافته‌اند.
این نقطه عطف باید یک پیشرفت اساسی را در «تولید افزایش قوس سیمی» نشان دهد که پتانسیل این روش را برای تولید اجزای حیاتی با وزن بیش از ۱۰ وزن می‌دهد.
در شکل سنتی، این قطعات با استفاده از فرآیندهای ریخته‌گری و آهنگری تولید می‌شوند که به صورت بین‌المللی برون‌سپاری می‌شوند.
تولید افزایشی قوس سیمی چیست؟
تولید افزایش قوس سیمی از یک قوس الکتریکی برای ذوب سیم فلزی تحت کنترل دقیق یک بازوی رباتیک استفاده می‌کند. این فرآیند لایه‌های فلزی نازکی را می‌کند تا شکل‌های پیچیده‌ای را ایجاد کند که سپس برای تعیین مشخصات نهایی، به‌کار گرفته می‌شوند.
مایکل کرکا، پژوهشگر ارشد ORNL برت این نوآوری گزارش و اظهار کرد: اکنون متوجه می‌شوم که نمی‌توانم قطعات ریخته‌گری و آهنگری را با حجمی که بیش از ۱۰۰ یا ۲۰۰ پوند داشته باشد، از فوریت‌های داخلی دریافت می‌کنیم.
شرکت زیمنس، تحقیقات روی فناوری تولید افزایش قوس سیمی را در سال ۲۰۱۹ با تمرکز بر تعمیر قطعات آغاز کرد. با این حال، دامنه این پروژه در طول همه‌گیری، گسترش یافتن مکان انتظار برای پره‌های جدید توربین بخاری ریخته‌گری شده است.
در عوض، این پروژه توسعه یافت و چاپ سه‌بعدی تمام قطعات شامل می‌شود.
آناند کولکارنی از شرکت زیمنس می‌گوید: قابلیت اسکن قطعات در حین ساخت، اطلاعات عملی را به ما می‌دهد که می‌توان به ما کمک کرد و ما را قادر می‌کند تولید را کاهش دهد.
در حالی که روش‌های رایج ممکن است تا دو سال طولانی بکشند، این چاپ سه‌بعدی با استفاده از فناوری قوس سیمی، امکان چاپ یک تیغه توربین بخار بزرگ را در عرض تنها ۱۲ ساعت می‌برد و با آن یک توربین را می‌توان در عرض دو کرد. هفته تولید کرد.
کولکارنی ضمن برجسته کردن کارایی این روند، گفت: وقتی پتانسیل فناوری قوسی سیمی را در آزمایشگاه دیدیم، فکر می‌کنم که می‌توانیم کل فرآیند ساخت تیغه را در یک نوبت انجام دهیم.
فناوری چاپ سه‌بعدی پیشگام برای پره‌های توربین
استفاده از فناوری قوسی سیمی چاپ سه‌بعدی یک شناخته شده است، اما این پروژه اولین کاربرد خود را در ساخت یک جزء چرخشی در این شناسایی نشان داد.
مایکل کرکا این چالش‌ها را تصدیق و اظهار کرد: چاپ و تکمیل چیزی بدون مشخص کردن ویژگی‌ها یک چالش است. علاوه بر این، خواص خنک‌سازی قطعات بزرگ‌تر و سرعت رسوب لایه‌ها را افزایش می‌دهد.
چاپ سه‌بعدی این قطعات حیاتی، زمان خرابی را کاهش می‌دهد و جایگزینی برپذیرتر و قابل اعتماد برای روش‌های تولید سنتی ارائه می‌دهد.
یک مزیت کلیدی چاپ سه‌بعدی، رهایی شرکت‌ها از وابستگی به ابزارهای تولیدی خاص است. کرکا می‌گوید: چاپ سه‌بعدی قابل اعتمادی است که می‌دهد، زیرا می‌تواند هر طرحی را تکرار کند. قدمت بسیاری از اجزای توربین‌ها که به چندین دهه قبل مربوط می‌شوند، چالش‌های مهمی را ایجاد می‌کنند که چاپ سه‌بعدی به طور مستقیم آن را بررسی می‌کند.
این مجموعه نشان‌دهنده جهش قابل توجه در تولید انرژی است که بر پتانسیل تحول‌آفرین فناوری چاپ سه‌بعدی در چشم‌اندازی که بر تولید انرژی تاکید دارد.
انتهای پیام