يوجد في الأساس نوعان من تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية: ترسب الطاقة المباشر وذوبان سرير المسحوق . التطبيقات الشائعة لذوبان الليزر الانتقائي (SLM) وذوبان شعاع الإلكترون (EBM) في ذوبان سرير المسحوق ، يستخدم . EBM عوارض الإلكترون كمصدر للحرارة لإنجاز ذوبان الصلب والتهوية المعدنية ؛ يستخدم SLM عوارض الليزر عالية الطاقة لإذابة طبقات مسحوق المعادن بشكل انتقائي وتكديسها طبقة تلو الأخرى لإنشاء مواد صلبة ثلاثية الأبعاد . تبني تقنية ترسب الطاقة المباشرة على هيكل ثلاثي الأبعاد عن طريق رش الأسلاك المعدنية أو المسحوق مباشرة على الركيزة وذوبانها مع مصدر حرارة مثل ليزر أو قوس {7}
تعد حرية التصميم العالية ، وقدرة التصنيع الرائعة للهياكل المعقدة ، ومعدل استخدام المواد العالية ، ودورة الإنتاج السريعة فقط عدد قليل من فوائد الطباعة ثلاثية الأبعاد مع المعادن . ، ويمكنها التغلب تكديس طبقة تلو الأخرى ، وبالتالي تجنب تطوير قصاصات .
جزء أساسي من الطاقة المتجددة ، يجب أن تكون توربينات الرياح أفضل إذا أردنا زيادة كفاءة استخدامها إلى الحد الأقصى . يتم تصنيع شفرات توربينات الرياح التقليدية بطريقة معقدة ومكلفة وصعبة تجعل التصميم الأمثل للإنشاءات المعقدة {. إجابة جديدة لتطوير توربينات الرياح من المعدن 3D. من إنتاج نماذج تصنيع شفرة باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد ، والتي تعزز الأداء الديناميكي الهوائي وكفاءة توليد الطاقة للشفرات . 3 d يمكن استخدام الطباعة المعدنية ، على سبيل المثال ، لإنتاج شفرات مع بنية bioMetic ، وقلد {ضجيج ‘و finising ordains ordains ordains ordering {insive ordering ording {
تتطلب معايير عالية للغاية لجودة وأداء المكونات في محطات الطاقة النووية ، وتقنيات التصنيع التقليدية لعدة خطوات وتفتيشات جودة صارمة ، وبالتالي توليد دورات إنتاج مطولة . النماذج الأولية للمكونات المرتبطة بمرافق الطاقة النووية . 3 d ، يمكن أن تنتج تقنية الطباعة ، على سبيل المثال ، مكونات ذات هياكل فعالة للتبادل الحراري ، وزيادة تأثيرات التبريد ، وزيادة استقرار وسلامة المفاعل النووي في نظام التبريد لمثل هذا الجهاز .
بالإضافة إلى ذلك ، فإن معدات الطاقة الشمسية تسعى دائمًا إلى انخفاض الأسعار وتحسين كفاءة التحويل . يمكن أن تسهل الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد النماذج الأولية للأدوات مثل أنظمة التتبع وتصاعد اللوحة الشمسية عن طريق التصميم الهيكلي {}} في أنظمة التتبع الشمسي ، تمكين التتبع الشمسي الدقيق وبالتالي زيادة كفاءة جمع الطاقة الشمسية .
بصرف النظر عن المجالات المذكورة أعلاه ، يتم استخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية أيضًا في القطاعات الأخرى المتعلقة بمعدات الطاقة ، بما في ذلك تلك الموجودة في التوربينات الغازية وأنظمة تخزين الطاقة . 3 d يمكن أن تنتج تقنية الطباعة المعقدة من هذه الأجهزة التوربينية التي تحتوي على تقنية {(4}}. إعادة ترتيب الهياكل الكهربائية الدقيقة ووحدات تخزين الطاقة لزيادة كفاءة تخزين الطاقة وسرعة التفريغ والمساعدة في إنشاء مصادر طاقة جديدة عن طريق هذا الترتيب .
يشير أداء المواد إلى حقيقة أن هناك عدد قليل من المواد التي يمكن الوصول إليها للطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية في الوقت الحالي ، ولا يمكن لبعضها تلبية احتياجات معدات الطاقة تمامًا . على سبيل المثال ، يجب تعزيز قوة المواد والتهاب للمواد حتى في الظروف المعادية ، بما في ذلك درجة الحرارة العالية ، والضغط العالي ، والإشعاع القوي.}
سعر المعدات: إن النفقات الكبرى لمعدات الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية وصيانتها تقيد استخدامه العام في قطاع الطاقة . علاوة على ذلك ، فإن انخفاض كفاءة الإنتاج وسرعة الطباعة للمعدات تجعل من الصعب تلبية متطلبات التصنيع الشامل .
ضمان الجودة: يمكن أن تؤدي عمليات فحص الجودة والتحكم في الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد إلى عيوب مثل المسام والشقوق ، مما يسبب في موثوقية وأداء المكونات .
المواصفات القياسية: يفتقر استخدام تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية في قطاع الطاقة حاليًا إلى معايير ومواصفات متسقة ، وبالتالي إنتاج جودة منتج غير متساوٍ وخلق مشكلات معينة لشهادة المنتج واستخدامها .
تطوير المواد: استثمر أكثر في البحث وتطوير مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية وكذلك في مواد جديدة عالية الأداء تتناسب مع قطاع الطاقة . مثل تعديل المواد والسبائك تساعد في زيادة القوة ، ومقاومة التآكل ، ومقاومة درجة الحرارة العالية للمواد .
تتطور تقنية معدات الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية باستمرار لزيادة سرعة الطباعة والدقة وكفاءة الإنتاج . تقليل تكاليف المعدات وزيادة الاعتماد عليها واستقرارها في نفس الوقت
التحكم في تقنية الجودة: باستخدام تقنيات الفحص المتطورة ، بما في ذلك اختبار الأشعة السينية ، واختبار الموجات فوق الصوتية ، وما إلى ذلك. ، قم بإنشاء نظام فحص جودة شامل للطباعة ثلاثية الأبعاد للطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد وتقييم جودة المكون باستمرار أثناء عملية الطباعة .
الإعداد القياسي: لإنشاء معايير ومواصفات تعاونية لتكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية في قطاع الطاقة ، وبالتالي ضمان جودة المنتج وسلامته ، يجب على مجموعات الصناعة ومعاهد الأبحاث والشركات زيادة تعاونها .