強力なパーツ

強靱な材料、厳しい公差、少量生産、複雑な形状 - 大手サプライヤーがエネルギー業界の厳しい要求に対処するためのアドバイスを提供します

アメリカは世界初の再生可能エネルギー源である木材に基づいて建国されました。 悲しいことに、この国の入植者たちは、家の暖房や料理のために燃やしていた木々の成長が需要の増加に追いつかないことにすぐに気づき、石炭に切り替えました。

しかし、電気、そして自動車の発明により、石炭の化石燃料に相当する石油や天然ガスがすぐにエネルギーパレードの先頭に立ち、今日でもトップの座を維持しています。 実際、米国エネルギー情報局 (EIA) の 2022 年年次エネルギー見通し報告書では、非再生可能エネルギー源が 2050 年まで運転席に留まり続けると予測しています。

また、地球温暖化や大気汚染への懸念が注目を集める中、太陽光発電、水素発電、風力発電など、より地球に優しい代替手段が勢いを増しているとも指摘した。 これに原子力エネルギーの復活と、既存の水力発電源を最新技術でアップグレードする動きが加わり、電気の壁には「化石燃料は最終的には（この団塊の世代が生きている間にはありそうにないが）先史時代の植物と同じ道を歩むだろう」と書かれている。そしてそれを作った動物たち。

エネルギー源が何であれ、その光子、分子、または動きを収集し、それを電気に変換することは、困難な作業です。 たとえば、海洋石油プラットフォームは数百フィート、数千フィートの深さの水中で稼働し、その深さの何倍もの深さの地面に穴を掘削しなければなりません。 圧力は非常に高く、流体は非常に腐食性が高く、温度は非常に高くなります。

このため、油井や製油所では、ジェット エンジンやその他の航空機部品に使用されているものと同じ耐熱超合金 (HRSA) が多く使用されています。 インコネル 718 や 17-4 PH ステンレスなどの金属には、クロム、モリブデン、ニッケル、その他の合金元素が比較的多量に含まれており、これらの元素がなければ通常の鋼であるものを非常に靭性と強度を高めます。残念なことに、これらの合金は機械加工や加工を困難にします。捏造する。

スコット・グリーンは、機械加工性についてはほとんど気にしません。 サウスカロライナ州ロックヒルにある 3D Systems Inc. の主任ソリューション リーダーとして、彼が関心を持っているのは、部品点数の削減、燃料効率、市場投入までの時間であり、これらの特性により、ダイレクト メタル プリンティング (DMP) が自動車業界に大きく浸透することが可能になります。エネルギー部門、特に産業用ガスタービン（IGT）市場。

この成功の多くは、これらの高性能金属を、かつては製造不可能、または少なくとも製造コストが非常に高かった非常に複雑な形状に加工し、途中の機械加工および組み立てステップの一部またはすべてを排除する DMP の能力によるものです。 「分散型発電と貯蔵におけるマイクロタービンの使用には大きなチャンスがあり、それは積層造形に大きな影響を及ぼします。」と彼は言いました。

2021年の冬にテキサス州で何が起こったかを見てください、悪天候により送電網の大部分が停止したと彼は指摘しました。 分散型発電ならこれは避けられただろう。 次に、カリフォルニア州では、テスラ パワーウォールの所有者が電力を送電網にフィードバックすることで停電の緩和に貢献しました。 このような例は、近代化されたエネルギー ソリューションが、小規模で局所的な発電を含むものであることを示しており、ますます普及しており、地球全体ではないにしても、すぐに米国全土で爆発的に普及するでしょう。

グリーン氏は、マイクロタービンはこのエネルギー方程式の重要な部分であると主張します。 地方自治体や郡政府が独自の電力供給に投資すると、州や地域のエネルギーインフラへの依存度が突然大幅に低下し、天候や社会関連の混乱に対する耐性が高まります。

3D プリントはこれと何の関係があるのでしょうか? いい質問ですね、とグリーンは言いました。 「他の製造業で見てきたように、DMP は多くのメリットをもたらします。 まず、大型産業用タービンのサイズを縮小するにつれて、部品を統合する機会が増加します。 これにより設計が簡素化され、コストが削減されます。 メーカーも設計の自由度が高まるため、燃費を向上させる方法を模索しています。 それに加えて、より迅速に反復できる機能を使えば、メタル AM が IGT 業界の成長においてますます重要な役割を果たしている理由がわかります。」