1. هيكل الهرم للنظام القانوني للطاقة هو الإطار التنظيمي.
قانون الطاقة هو أعلى مستوى في النظام القانوني للطاقة في الصين. إنه جزء من إطار مستوي - يتضمن "القوانين الأساسية كإرشادات وقوانين خاصة باعتبارها اللوائح الأساسية والدعم كمكملات". تتحكم هذه القوانين بشكل مباشر في استخدام الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد في إنتاج معدات الطاقة.
الدور الرئيسي لقانون الطاقة
إن قانون الطاقة ، الذي سيدخل حيز التنفيذ في عام 2025 ، يجعل أهداف سياسة الطاقة الوطنية واضحة لأول مرة: "آمنة وخضراء وفعالة". كما أنه يضع أنظمة موحدة لأشياء مثل تخطيط الطاقة ونظام السوق والابتكار الفني. تؤكد المادة 27 على الحاجة إلى دعم البحث واستخدام التقنيات والمعدات الجديدة في قطاع الطاقة ، مما يقدم الدعم القانوني لتكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية. تقول المادة 34 أن "شركات تصنيع معدات الطاقة يجب أن تستخدم عمليات متقدمة لتحسين كفاءة الطاقة وموثوقيتها" ، مما يعني بشكل غير مباشر أن عمليات الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية يجب أن تفي بمعايير كفاءة الطاقة.
حدود محددة تم تحديدها بموجب قوانين معينة
قانون الطاقة المتجددة: يجب أن تجتاز الأجزاء المعدنية ثلاثية الأبعاد للرياح والطاقة الشمسية والمعدات الأخرى اختبار لمقاومة الطقس ، ومقاومة التعب ، وأشياء أخرى للتأكد من أن المعدات ستبقى مستقرة في ظروف ضارة لفترة طويلة. على سبيل المثال ، يجب أن تتبع تروس سبيكة التيتانيوم المطبوعة ثلاثية الأبعاد المستخدمة في علب التروس طاقة الرياح قواعد القانون حول عمر الخدمة لمدة 20 عامًا لمعدات الطاقة المتجددة.
يقول قانون حماية خطوط الأنابيب النفطية والغاز إن صنع أجزاء مهمة من خطوط الأنابيب ، بما في ذلك الصمامات والشفاه ، يجب أن يجتاز اختبارات للضغط والتسربات. يجب أن تكون الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد المعدنية قادرة على التعامل مع الضغط الذي يتطلبه تصميم خط الأنابيب ، ويجب أن يكون لديهم معلومات حول الملصق حول من أين جاءت المادة.
يتطلب قانون السلامة النووية "إشراف دورة الحياة الكاملة" لمعدات محطة الطاقة النووية. هذا يعني أن الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد يجب أن تجتاز اختبارات خاصة ، مثل مدى حماية الإشعاع ومدى امتصاصها بشكل جيد ، والحفاظ على سجلات عملية التصنيع لمدة 50 عامًا على الأقل.
متطلبات لدعم اللوائح الأكثر تحديدا
تقول اللوائح المتعلقة بإدارة تداول انبعاثات الكربون أن الشركات التي تصنع معدات الطاقة يجب أن تتبع انبعاثات الكربون من الطباعة ثلاثية الأبعاد وتدمجها في إدارة الحصص الكربونية. على سبيل المثال ، عند استخدام تقنية ذوبان انتقائي للليزر (SLM) ، من المهم مراقبة كيفية تأثير عوامل مثل شدة الليزر وسمك طبقة المسحوق على استخدام الطاقة.
تقول الإرشادات الخاصة ببناء نظام ذروة الكربون ونظام حيادية الكربون في القطاع الصناعي أن آلات الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية يجب أن تحتوي على وحدات مراقبة استهلاك الطاقة وإرسال تقارير تقييم كفاءة الطاقة بشكل منتظم لمساعدة الصناعة على التحرك نحو الكربون المنخفض-.
2 ، المعايير الفنية: مواصفات كاملة لكل شيء من المواد إلى العمليات
يجب أن تتبع الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد لصنع معدات الطاقة المعايير الفنية للعملية بأكملها ، من اختيار المواد المناسبة إلى معالجة-.
معايير المواد
جودة المسحوق: يجب أن تلبي متطلبات GB/T 35351 - 2017 ، "المواصفات العامة للمسحوق المعدني للتصنيع الإضافي." وتشمل هذه الثروية مسحوق لا يقل عن 90 ٪ ، وتركيز الأكسجين لا يزيد عن 0.05 ٪ ، وتوزيع حجم الجسيمات D50 بين 15 و 45 ميكرون. على سبيل المثال ، عند صنع شفرات التوربينات الغازية من مسحوق السبائك القائمة على النيكل ، يجب إجراء علاج الضغط المتساوي الساخن (الورك) للتخلص من المسام بحيث تكون الكثافة 99.9 ٪ على الأقل.
إلى أي مدى يعمل الغراء؟ يجب أن يتطابق المادة اللاصقة مع المتطلبات الفنية لـ HB 8523-2015 "الظروف الفنية اللاصقة لتشكيل رذاذ لاصق معدني" لطريقة الرش اللاصقة. هذا يعني أن اللزوجة يجب أن تتراوح بين 10 و 50 ميجا باسكال وأن التوتر السطحي يجب أن يكون أقل من 40 مليون/م لمنع التكسير أثناء التلبيد.
معايير العملية
إعدادات الطباعة: من المهم اتباع GB/T 39252-2020 ، وهي "مواصفات عملية التصنيع المضافة المعدنية". يقول هذا المستند أن قوة الليزر ، وسرعة المسح ، وسمك الطبقة ، والإعدادات الأخرى يجب أن تكون مناسبة للمادة. عند طباعة أجزاء سبيكة الألمنيوم ، على سبيل المثال ، يجب أن تتراوح طاقة الليزر بين 200 و 400 واط ، ويجب أن يكون سمك الطبقة أقل من 0.05 مم لإيقاف الإجهاد الحراري من تغيير شكل الأجزاء.
ما يجب القيام به بعد المعالجة: يجب أن تتبع عملية التلبيد القواعد المنصوص عليها في GB/T 39253-2020 ، وهي "مواصفات التلبد للتصنيع المعدني المضافة". يجب أن يشمل منحنى درجة حرارة التلبد ثلاثة أجزاء: التسخين ، العزل ، والتبريد. يجب أن يكون معدل التدفئة أقل من أو يساوي 5 درجة /دقيقة لمنع المادة من الانكماش. على سبيل المثال ، أثناء تلبد أجزاء سبيكة التيتانيوم ، يجب أن يتم الاحتفاظ بها في 1300 درجة لمدة ساعتين مع التدريع الأرجون ومعدل تبريد أقل من 3 درجة /دقيقة.
معايير فحص الجودة
يقول GB/T 34628 - 2017 "طرق الاختبار غير المدمرة لقطع غيار التصنيع المعدنية" يجب اختبار الأجزاء باستخدام الأشعة السينية أو الموجات فوق الصوتية. حجم عيب أقل من 0.1 مم مقبول.
اختبار الأداء الميكانيكي: GB/T 228.1-2021 "اختبار الشد للمواد المعدنية الجزء 1: طريقة اختبار درجة حرارة الغرفة" يقول أن قوة الشد ، قوة العائد ، ومؤشرات أخرى يجب أن تكون أعلى من 95 ٪ من قيمة التصميم.
3. قواعد الصناعة: Multi - نظام مراجعة الامتثال التعاوني الإداري
للطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد لاستخدامها في صنع معدات الطاقة ، يجب فحصها من قبل العديد من الأقسام ، بما في ذلك الطاقة والإشراف على السوق وحماية البيئة.
أشياء مهمة تنظر إليها السلطات التنظيمية للطاقة
الوصول إلى المعدات: تشير المادة 42 من قانون الطاقة إلى أن شركات الطاقة التي تشتري معدات الطباعة ثلاثية الأبعاد يجب أن ترسل تقارير حول كيفية فعالية الطاقة- كفاءة معداتها ووثائق شهادة السلامة. يجب إرسالها إلى قسم تنظيم الطاقة الإقليمي. على سبيل المثال ، عند شراء معدات ذوبان شعاع الإلكترون (EBM) لمحطة توليد الطاقة النووية ، تحتاج إلى إظهار أن المعدات يمكن أن تدافع عن الإشعاع.
الإشراف على عملية الإنتاج: وفقًا للمادة 57 من قانون الطاقة ، يجوز للسلطات التنظيمية للطاقة زيارة أماكن عمل الطباعة ثلاثية الأبعاد للتحقق مما إذا كانت معلمات العملية تتطابق مع متطلبات تخطيط الطاقة. على سبيل المثال ، تعرف على ما إذا كانت ورشة العمل التي تطبع علب تروس توربينات الرياح تستخدم ليزر الطاقة المنخفضة-.
متطلبات الشهادة من الهيئات التنظيمية في السوق
شهادة المنتج: يجب أن تخضع معدات الطاقة لإصدار شهادة CCC أو شهادة طوعية (يجب أن ترسل هذه الأجزاء المطبوعة . 3} d أيضًا تقارير منفصلة عن تكوين المواد واستقرار العملية. عندما يتم بناء غلاف العاكس الشمسي من سبيكة الألمنيوم المطبوعة ثلاثية الأبعاد ، فإنه يحتاج إلى اجتياز اختبار رذاذ الملح (96 ساعة بدون صدأ) واختبار مقاومة الطقس (500 ساعة من شيخوخة الأشعة فوق البنفسجية).
المعايرة المتروولوجية: تحتاج مؤسسة قياس المقاييس إلى معايرة معدات الطباعة ثلاثية الأبعاد بشكل متكرر للتأكد من أن الأخطاء في معلمات مثل سمك الطبقة وحجم النافثة الحبر أقل من أو تساوي 5 ٪. على سبيل المثال ، يجب معايرة فوهة آلة الرش اللاصقة مرة واحدة في الشهر للتأكد من انتشار المادة اللاصقة بالتساوي. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فقد لا تكون الأجزاء قوية.
وكالات حماية البيئة تتحكم في الانبعاثات
التخلص من النفايات: يقول قانون الوقاية من تلوث النفايات الصلبة ومراقبة أن نفايات مسحوق المعادن من الطباعة ثلاثية الأبعاد يجب فرزها وجمعها وإعطاءها للوحدات المؤهلة لإعادة التدوير والتخلص. على سبيل المثال ، يجب استخدام تقنيات المعادن الرطبة لاستعادة عناصر النيكل من نهر النيكل- مع معدل استرداد لا يقل عن 95 ٪.
انبعاثات المركبات العضوية المتطايرة: أثناء عملية الرش اللاصقة ، يجب التعامل مع المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) التي يتم إجراؤها أثناء عملية إزالة الشحوم باستخدام امتصاص الكربون المنشط أو أجهزة الاحتراق الحفاز. يجب أن يكون تركيز هذه المركبات العضوية المتطايرة أقل من أو يساوي 50 ملغ/متر مكعب.
4. مسار الامتثال: طرق واقعية للانتقال من البحث الفني إلى تحديد المعايير
يجب استخدام الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد بطريقة تتبع قواعد شركات تصنيع معدات الطاقة من خلال التقدم التكنولوجي ، والمشاركة في المعايير ، والعمل مع الشركات الأخرى في سلسلة الصناعة.
اختراق في التكنولوجيا: الالتفاف على حواجز الطرق المهمة
تنظيم تشوه التلبد: يجب إنشاء إجراء تلبيد مجزأة لأجزاء معدات الطاقة الكبيرة مثل غرف احتراق التوربينات الغازية لتنظيم الإجهاد الحراري عن طريق التدفئة وتبريدها في مناطق معينة. على سبيل المثال ، توظف Siemens Energy تقنية "Sintering Zone Sintering+Dynamic Support" لتقليل تشوه الطباعة لغرفة الاحتراق من 3 مم إلى 0.5 مم.
Multi - طباعة المواد: لصنع معدات الطاقة التي يمكن أن تقاوم التآكل ودرجات الحرارة العالية ، نحتاج إلى إنشاء تقنية طباعة مواد التدرج السيراميك المعدني. على سبيل المثال ، توظف GE Aviation تقنية ترسب المعادن بالليزر (LMD) لطباعة الطلاء الخزفي الزركوني على سطح شفرات التوربينات ، مما يجعلها 200 درجة مئوية أكثر مقاومة للحرارة. المشاركة المعيارية تعني أن تكون رائدة في تحديد قواعد الصناعة.
التوافق مع المعايير الدولية: شجع الشركات على المساعدة في إنشاء معايير لـ ISO/TC 261 (اللجنة الفنية للتوحيد الدولي للتصنيع الإضافي) والدفع من أجل دمج الحلول التقنية الصينية في القواعد الدولية. أنشأ حقل النفط Daqing معيار ISO 6398-1 "نظام المحرك الخطي الخطي البترولي والغاز الطبيعي" ، والذي يعالج فجوة في المعايير الدولية في الصين لمعدات استخراج النفط.
أولاً ، معايير المجموعة: عندما لا تكون هناك أي معايير وطنية ، قد تضع جمعيات الصناعة معايير المجموعة لمساعدة الصناعة على تطوير المطابقة. "المواصفات الفنية لتشكيل رذاذ لاصقة معدنية" هي مثال على وثيقة أنتجها تحالف صناعة التصنيع الإضافي في الصين. يسرد عوامل مهمة بما في ذلك كيفية اختيار المادة اللاصقة الصحيحة وكيفية تلبيس المعدن.
العمل معًا في جميع أنحاء السلسلة الصناعية لإنشاء نظام بيئي للامتثال
تعاون المنبع والمصب: للتأكد من أنه يمكن تتبع كل خطوة من العملية ، يحتاج صانعي المعدات إلى إعداد طرق لموردي المواد ونشر موفري خدمات المعالجة- لمشاركة البيانات. على سبيل المثال ، عملت Bolite مع Avic Maite لإنشاء نظام مراقبة جودة كامل للعملية بأكملها ، من إعداد المسحوق إلى الطباعة. رفع هذا معدل التأهيل لقطع غيار الطيران المطبوعة ثلاثية الأبعاد إلى 98 ٪.
بناء منصة رقمية: استخدم منصة الإنترنت الصناعية لدمج البيانات حول كيفية عمل المعدات وتقارير فحص الجودة بحيث يمكن مراقبة الامتثال في الوقت الفعلي. على سبيل المثال ، تم تصنيع "منصة سحابة التصنيع الإضافية" من قبل المركز الوطني للابتكار في التصنيع الإضافي. يمكن أن يراقب العمل الحقيقي - يعمل أكثر من آلات الطباعة3000 3 في جميع أنحاء البلاد وإنشاء تقارير الامتثال تلقائيًا.
https: //www.china - 3dprinting.com/metal - 3d - printing/repid - - of-aluminum-brackets.html