Ашгийн бус байгууллага, хэвлэл мэдээлэл, олон нийт Creative Commons Attribution арилжааны бус, үүсмэл бус лицензийн дагуу MIT-ийн Хэвлэлийн албаны вэб сайтаас зураг татаж авч болно.Та өгсөн зургуудыг өөрчлөх ёсгүй, зөвхөн зөв хэмжээгээр нь тайрах хэрэгтэй.Зургийг хуулбарлахдаа кредит ашиглах ёстой;Доор дурдаагүй бол зургийн "MIT" кредит.
MIT-д боловсруулсан шинэ дулааны боловсруулалт нь 3D хэвлэмэл металлын бичил бүтцийг өөрчилснөөр материалыг илүү бат бөх, дулааны эрс тэс нөхцөлд тэсвэртэй болгодог.Энэхүү технологи нь цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэдэг хийн турбин, тийрэлтэт хөдөлгүүрт зориулсан өндөр хүчин чадалтай ир, сэнсийг 3D хэвлэх боломжийг олгож, түлшний зарцуулалт, эрчим хүчний хэмнэлтийг бууруулах шинэ загвар гаргах боломжийг олгоно.
Өнөөгийн хийн турбины ир нь хайлсан металыг нарийн төвөгтэй хэлбэрт цутгаж, чиглэлийн дагуу хатууруулдаг уламжлалт цутгах аргыг ашиглан хийдэг.Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь маш халуун хийн дунд өндөр хурдтайгаар эргэлдэж, цахилгаан станцуудад цахилгаан эрчим хүч гаргаж авах, тийрэлтэт хөдөлгүүрт хүч өгөх зориулалттай тул манай гараг дээрх хамгийн халуунд тэсвэртэй металлын хайлшаар хийгдсэн байдаг.
3D хэвлэлтийг ашиглан турбины ир үйлдвэрлэх сонирхол нэмэгдэж байгаа бөгөөд энэ нь байгаль орчин, эдийн засгийн үр ашгаас гадна үйлдвэрлэгчдэд илүү төвөгтэй, эрчим хүчний хэмнэлттэй геометрийн ирийг хурдан үйлдвэрлэх боломжийг олгодог.Гэхдээ турбины ирийг 3D хэвлэх хүчин чармайлт нь мөлхөх гэсэн нэг том бэрхшээлийг даван туулж чадаагүй байна.
Металлургийн хувьд мөлхөгч гэдэг нь байнгын механик ачаалал, өндөр температурт металлын эргэлт буцалтгүй хэв гажилтын хандлага гэж ойлгогддог.Судлаачид турбины ирийг хэвлэх боломжийг судалж байх хооронд хэвлэх процесс нь хэдэн арван микрометрээс хэдэн зуун микрометрийн хэмжээтэй нарийн ширхэгтэй ширхэгийг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь ялангуяа мөлхөхөд амархан байдаг бичил бүтэцтэй болохыг олж мэдэв.
Массачусетсийн Технологийн Технологийн Технологийн Боингийн профессор Захари Кордеро "Практикт энэ нь хийн турбины ашиглалтын хугацаа богино байх эсвэл хэмнэлт багатай байх болно гэсэн үг юм.""Эдгээр нь үнэтэй муу үр дүн юм."
Кордеро болон түүний хамтрагчид 3D хэвлэмэл хайлшийн бүтцийг сайжруулах арга замыг олсон бөгөөд энэ нь хэвлэмэл материалын нарийн ширхэгтэй хэсгүүдийг илүү том "багана" мөхлөг болгон хувиргах нэмэлт дулааны боловсруулалтын үе шатыг нэмсэн бөгөөд энэ нь материалын мөлхөх боломжийг багасгадаг илүү бат бөх бичил бүтэц юм."тулгуурууд" нь хамгийн их хүчдэлийн тэнхлэгт нийцсэн тул материал.Өнөөдөр Нэмэлт үйлдвэрлэлд дурдсан арга нь хийн турбины ирийг үйлдвэрлэлийн 3D хэвлэх замыг нээж байна гэж судлаачид хэлж байна.
"Ойрын ирээдүйд бид хийн турбин үйлдвэрлэгчид ирээ том хэмжээний нэмэлт үйлдвэрлэлийн үйлдвэрүүдэд хэвлэж, дараа нь манай дулааны боловсруулалтыг ашиглан боловсруулна гэж найдаж байна" гэж Кордеро хэлэв."3D хэвлэх нь турбины дулааны үр ашгийг нэмэгдүүлэх, бага түлш шатааж, нүүрстөрөгчийн давхар ислийг бага ялгаруулахын зэрэгцээ ижил хэмжээний эрчим хүч үйлдвэрлэх боломжийг олгодог хөргөлтийн шинэ архитектурыг бий болгоно."
Кордерогийн судалгааг Массачусетсийн Технологийн Их Сургуулийн ахлах зохиолч Доминик Пичи, Кристофер Картер, Андрес Гарсиа-Жименез, Урбана-Шампейн дахь Иллинойсын их сургуулийн Анурахапрадха Мукундан, Мари-Агата Шарпан, ОУХМ Донован Леонард нар хамтран бичсэн. Ridge үндэсний лаборатори.
Тус багийн шинэ арга нь чиглэлтэй дахин талстжуулалтын нэг хэлбэр бөгөөд материалыг халуун бүсээр дамжуулан нарийн хяналттай хурдаар хөдөлгөж, материалын олон бичил мөхлөгүүдийг хайлуулж, илүү том, илүү бат бөх, жигд талст болгон хувиргадаг.
Чиглэлийн дахин талстжилтыг 80 гаруй жилийн өмнө зохион бүтээсэн бөгөөд хэв гажилттай материалд ашигласан.MIT-ийн баг шинэ судалгаандаа 3D хэвлэсэн супер хайлш руу чиглэсэн дахин талстжуулалтыг ашигласан байна.
Багийнхан энэ аргыг 3D хэвлэсэн никель дээр суурилсан супер хайлш, ихэвчлэн цутгаж, хийн турбинд ашигладаг металлууд дээр туршиж үзсэн.Судлаачид хэд хэдэн туршилт хийхдээ саваа шиг супер хайлшийн 3D хэвлэсэн дээжийг индукцийн ороомгийн доор шууд өрөөний температурт усан ваннд хийжээ.Тэд саваа бүрийг аажмаар уснаас гаргаж, янз бүрийн хурдтайгаар ороомогоор дамжуулж, савааг 1200-аас 1245 градусын температурт халааж байв.
Тэд савааг тодорхой хурдаар (цагт 2.5 миллиметр), тодорхой температурт (Цельсийн 1235 градус) татах нь хэвлэмэл хэрэгслийн нарийн ширхэгтэй бичил бүтцэд шилжих шилжилтийг өдөөдөг огцом температурын градиент үүсгэдэг болохыг олж мэдэв.
"Материал нь эвдэрсэн спагетти шиг мултрал гэж нэрлэгддэг согогтой жижиг хэсгүүдээс эхэлдэг" гэж Кордеро тайлбарлав.“Материалыг халаахад эдгээр согогууд алга болж, дахин сэргэж, үр тариа ургаж болно.гажигтай материал болон жижиг ширхэгийг шингээх замаар үр тариаг дахин талстжуулах процесс гэж нэрлэдэг.
Судлаачид дулааны боловсруулалт хийсэн савааг хөргөсний дараа оптик болон электрон микроскоп ашиглан тэдгээрийн бичил бүтцийг судалж үзээд материалын дарагдсан микроскопийн мөхлөгүүд нь "багана" мөхлөгүүд буюу анхныхаасаа хамаагүй том урт, талст хэлбэртэй хэсгүүдээр солигдсон болохыг олж мэдэв. үр тариа..
"Бид бүрэн бүтцийн өөрчлөлт хийсэн" гэж ахлах зохиолч Доминик Пич хэлэв."Бид үр тарианы хэмжээг хэд хэдэн дарааллаар нэмэгдүүлж, олон тооны булчирхайлаг үр тариа үүсгэх боломжтойг харуулж байна, энэ нь онолын хувьд мөлхөгч шинж чанарыг мэдэгдэхүйц сайжруулахад хүргэх ёстой."
Тус баг мөн материалын өсөн нэмэгдэж буй үр тариаг нарийн тааруулахын тулд саваа дээжийн татах хурд, температурыг хянаж, тодорхой үр тарианы хэмжээ, чиг баримжаа бүхий бүс нутгийг бий болгож чадна гэдгээ харуулсан.Энэхүү хяналтын түвшин нь үйлдвэрлэгчдэд үйл ажиллагааны тодорхой нөхцөлд тохируулж болох талбайн тусгай бичил бүтэц бүхий турбины ирийг хэвлэх боломжийг олгоно гэж Кордеро хэлэв.
Кордеро турбины иртэй ойр 3D хэвлэсэн эд ангиудын дулааны боловсруулалтыг туршихаар төлөвлөж байна.Тус багийнхан мөн суналтын бат бэхийг хурдасгах арга замыг хайж, дулаанаар боловсруулсан байгууламжийн мөлхөгч эсэргүүцлийг туршиж байна.Дараа нь тэд дулааны боловсруулалт хийснээр илүү төвөгтэй хэлбэр, хэв маяг бүхий үйлдвэрлэлийн зэрэглэлийн турбины ир үйлдвэрлэхэд 3D хэвлэх практик хэрэглээг хангах боломжтой гэж таамаглаж байна.
"Шинэ ир ба ирний геометр нь газар дээр суурилсан хийн турбин, эцсийн дүндээ онгоцны хөдөлгүүрийг эрчим хүчний хэмнэлттэй болгоно" гэж Кордеро хэлэв."Үндсэн төлөвийн үүднээс авч үзвэл, энэ нь эдгээр төхөөрөмжийн үр ашгийг дээшлүүлэх замаар CO2 ялгаруулалтыг бууруулж чадна."
Шуудангийн цаг: 2022 оны 11-р сарын 15
