材料の基準
素材のメイクと品質
エネルギー装置で使用される金属には、特定の化学的および物理的品質が必要です。たとえば、航空エンジンなどのエネルギー機器では、ニッケル、クロム、コバルトの量は、ニッケルベースの高-の温度合金を慎重に制御する必要があります。金属3Dプリンティングには、仕様を満たし、適切な流れと粒子サイズの分布を備えた金属粉またはワイヤーが必要です。たとえば、粉末の粒子サイズは指定された範囲内に保持して、印刷中に均等に溶けて溶け、亀裂や毛穴などの問題を引き起こさないようにする必要があります。
材料の認証と追跡
エネルギー機器の製造に使用される金属材料は、信頼できる組織によって認定され、完全な品質の認定文書が付属する必要があります。同時に、材料を追跡するための厳格なシステムを導入して、原材料の購入から生産バッチまですべてを追跡できるようにする必要があります。この方法では、品質の問題がある場合、原因は迅速に見つかり、正しい手順を実行できます。たとえば、材料の欠陥が大きな安全上の問題を引き起こす可能性があるため、原子力発電所で使用される金属材料を認証および追跡するための規則はより厳しくなります。
デザインの基準
構造設計の仕様
エネルギー機器の構造設計は、それに適用される流体、熱、および機械的機械の基準を満たす必要があります。金属3Dプリントは複雑な形を作ることができますが、構造強度と安定性の必要性を見落とすべきではありません。たとえば、風力タービンブレードを設計する場合、さまざまな風速での刃へのストレスを考慮する必要があります。ブレードは、優れた構造設計とトポロジー的最適化のおかげで、まだ軽くている間、十分に強くて硬直しています。また、熱交換器などの内部フローチャネルを持つエネルギー機器部品のフローチャネル設計は、熱伝達をより効率的にするために、流体力学の規則に従う必要があります。
寸法の精度と寛容
エネルギー機器は、その部品が非常に正確で、非常に小さな許容範囲を持つ必要があります。 3Dプリントメタルの場合、印刷機器の正確さや材料がどれほど速く縮小するかなど、製造されたピースが適切なサイズではない場合があります。したがって、これらのことは、かなりの範囲の寸法許容範囲を設定できるように、設計段階全体で適切に考える必要があります。たとえば、航空エネルギー機器のいくつかの重要な部分は、機器が正しく組み立てられていることを確認するために、マイクロメートルレベルで寸法許容範囲を持つ必要がある場合があります。
印刷プロセスの基準
プロセスパラメーターの制御
生産されたアイテムの品質は、レーザーパワー、スキャン速度、層の厚さなど、金属3Dプリントのプロセスパラメーターによって大きく影響を受けます。エネルギー機器を製造するときは、これらのプロセスパラメーターを慎重に制御して、印刷プロセスが安定して一貫していることを確認することが重要です。たとえば、レーザー選択的融解（SLM）プロセスでは、レーザー電力が多すぎると、材料が熱くなりすぎたり、ガスに向かったり、穴や亀裂を作ったりする可能性があります。一方、電力が少なすぎると、材料が十分に溶けないようになる可能性があり、接続を弱める可能性があります。したがって、さまざまな種類の金属および印刷機器に基づいて、プロセスパラメーターを最適化し、厳密なプロセス検証を行うことが重要です。
高品質のチェックとプロセスの監視
印刷プロセス中に実際の-時間監視システムを設定して、温度、圧力、粉末の広がり、および印刷時に起こるその他のことに目を向ける必要があります。何かが間違っていることに気づいたら、物事を修正するために迅速な行動をとってください。同時に、印刷された材料の品質を徹底的にチェックする必要があります。これには、視覚検査、測定寸法、およびx -レイや超音波検査などの非-破壊テストが含まれます。印刷された部品の品質が標準と一致することを確認するには、機械的性能テスト、金属学的分析、およびその他のテストも重要なコンポーネントに必要であることを確認するために。
パフォーマンスを評価および検証するための基準
機械的特性
印刷された部品の機械的性能は、使用されているときに異なる機械的負荷を処理できる必要があるため、非常に重要です。印刷された材料の強度、丈夫さ、硬度、およびその他の特性を確認するには、ストレッチ、圧縮、曲げ、疲労などの機械的テストにかける必要があります。たとえば、石油掘削機器のいくつかの重要な部分は、膨大な量の圧力と衝撃の負荷を処理できる必要があり、その機械的品質は、機器が安全かつ確実に機能することを確認するために特定の基準を満たす必要があります。
環境への適応のテスト
エネルギー装置は、高温と低い気圧、高圧、腐食など、さまざまな深刻な環境で機能する可能性があります。したがって、さまざまなコンテキストに適応する能力について印刷された資料をテストし、実際の-ワールドワークシナリオを設定し、パフォーマンスが異なる設定でどのように変化するかを確認することが重要です。たとえば、原子力エネルギー機器の印刷部品は、放射線と腐食に適して抵抗できる必要があります。これは、適切な放射線および腐食試験で確認する必要があります。
安全性と環境保護の基準
最も重要なことは、エネルギー機器が安全であることです。製造と使用中、金属3D印刷用のエネルギー装置は、電気の安全性や機械的安全性のようなすべての安全規制を満たす必要があります。たとえば、電気機器は、人々がショックを受けたり漏れたりするのを防ぐために、良好な断熱材を持つ必要があります。機械装置には、労働者が怪我をするのを防ぐための安全保護手段が必要です。
環境の基準
3Dプリントメタルを使用すると、金属粉末や排気ガスなど、廃棄物があります。環境を保護するには、環境に適した方法でゴミを処理してリサイクルする必要があります。たとえば、金属粉末廃棄物は、スクリーニング、再処理、その他のプロセスによって回収され、再び利用できます。排気ガスの場合、排出量が環境基準と一致するように浄化装置を配置する必要があります。
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