Ngành công nghiệp năng lượng đang đối mặt với nhu cầu cấp thiết về các giải pháp phát điện hiệu quả, bền vững và thân thiện với môi trường. Tuabin phát điện đóng vai trò quan trọng trong việc này, nhưng các thiết kế truyền thống vẫn gặp nhiều hạn chế về hiệu suất, tuổi thọ và chi phí sản xuất. 

Hiểu được những thách thức này, Sierra Turbines được thành lập vào năm 2017 tại San Jose, California với sứ mệnh cách mạng hóa ngành công nghiệp tuabin máy phát điện bằng công nghệ in 3D kim loại tiên tiến. Ngay từ đầu, Sierra Turbines đã đặt ra mục tiêu đầy tham vọng. 

Mục tiêu của Sierra Turbines 

Tăng thời gian hoạt động 

Các tuabin nhỏ thông thường chỉ hoạt động 40-50 giờ trước khi cần bảo dưỡng, trong khi Sierra Turbines muốn tăng con số này lên 1600 giờ, giúp giảm chi phí vận hành và bảo trì. 

Cải thiện tỷ lệ công suất trên trọng lượng 

Mục tiêu là tạo ra tuabin với tỷ lệ công suất trên trọng lượng cao hơn, giảm trọng lượng cho các ứng dụng như phương tiện bay không người lái. 

Giảm chi phí sản xuất 

Sierra Turbines muốn sản xuất tuabin với giá thành cạnh tranh hơn, mở rộng khả năng tiếp cận và ứng dụng công nghệ. 

Công nghệ in 3D kim loại: Chìa khóa cho sự đột phá 

Để đạt được những mục tiêu đầy tham vọng này, Sierra Turbines đã tiên phong sử dụng công nghệ in 3D (Additive Manufacturing) trong thiết kế và sản xuất tuabin máy phát điện. AM, còn được gọi là sản xuất bồi đắp, cho phép tạo ra các bộ phận phức tạp với độ chính xác cao mà không thể thực hiện được bằng các phương pháp sản xuất truyền thống. 

Phát điện hiệu quả hơn với cánh quạt in 3D kim loại 

Kết quả: Tuabin máy phát điện Aurelius Mk1 - Một bước tiến vượt bậc 

Nhờ ứng dụng công nghệ in 3D kim loại tiên tiến, Sierra Turbines đã tạo ra tuabin máy phát điện Aurelius Mk1 với những ưu điểm vượt trội so với các tuabin truyền thống: 

Tăng hiệu suất đáng kể 

🔻Hiệu suất cao hơn: Aurelius Mk1 có hiệu suất cao hơn 40% so với các tuabin máy phát điện hiện có, mang lại nhiều năng lượng hơn từ cùng một lượng gió. 

🔻Tuổi thọ dài hơn: Aurelius Mk1 dự kiến sẽ hoạt động gấp 40 lần trước khi cần bảo dưỡng, giúp giảm chi phí vận hành và bảo trì. 

Giảm số lượng bộ phận 

AM giúp Sierra Turbines giảm đáng kể số lượng bộ phận cần thiết để chế tạo tuabin máy phát điện. Lõi động cơ Aurelius Mk1, sản phẩm chủ lực của Sierra Turbines, được tạo thành từ một bộ phận duy nhất thay vì 61 bộ phận riêng biệt. Việc giảm số lượng bộ phận mang lại nhiều lợi ích, bao gồm: 

🔻Giảm chi phí sản xuất: Do sử dụng ít vật liệu và quy trình sản xuất đơn giản hơn. 

🔻Nhẹ hơn: Aurelius Mk1 nhẹ hơn đáng kể so với các tuabin máy phát điện có công suất tương đương 

🔻Tăng độ tin cậy: Do có ít mối nối và điểm hỏng tiềm ẩn hơn. 

🔻Dễ dàng lắp ráp: Giảm thời gian và chi phí lắp đặt. 

Đọc thêm: IN 3D KIM LOẠI: 2 TRƯỜNG HỢP THÀNH CÔNG VÀ TIẾT KIỆM CHI PHÍ

Độ chính xác cao hơn 

AM cho phép tạo ra các bộ phận có độ chính xác cao hơn nhiều so với các phương pháp sản xuất truyền thống. Điều này mang lại nhiều lợi ích cho hiệu suất tuabin máy phát điện, bao gồm: 

🔻Luồng không khí lưu thông tốt hơn: Giúp cải thiện hiệu quả đốt cháy nhiên liệu và tăng công suất. 

🔻Giảm ma sát và hao mòn: Giúp tăng tuổi thọ động cơ và giảm chi phí bảo trì. 

Tự do thiết kế 

Công nghệ in 3D tạo nhiều cơ hội cho các nhà thiết kế của Sierra Turbines tự do sáng tạo hơn, cho phép họ tạo ra các bộ phận có hình dạng phức tạp không thể thực hiện được bằng các phương pháp sản xuất truyền thống. Điều này dẫn đến những cải tiến đáng kể trong hiệu suất tuabin máy phát điện, bao gồm: 

🔻Thiết kế buồng đốt hiệu quả hơn: Giúp cải thiện hiệu suất đốt cháy nhiên liệu và giảm khí thải. 

🔻Cánh tuabin tối ưu đặc tính khí động học: Giúp tăng công suất và hiệu suất hoạt động. 

 

Đọc thêm: GẤP 4 HIỆU SUẤT BỘ TRAO ĐỔI NHIỆT CHO TRỰC THĂNG VỚI CẤU TRÚC GYROID

Giá thành rẻ hơn 

Sierra Turbines có thể sản xuất Aurelius Mk1 với giá thành rẻ hơn 50% so với các tuabin máy phát điện hiện có. Điều này sẽ giúp mở rộng khả năng tiếp cận và ứng dụng cho công nghệ này, thúc đẩy sự phát triển của năng lượng tái tạo. 

Aurelius Mk1 mang lại nhiều lợi ích cho môi trường

🔻Giảm khí thải: Hiệu suất cao hơn của Aurelius Mk1 giúp giảm lượng nhiên liệu cần thiết để tạo ra cùng một lượng điện, dẫn đến giảm khí thải CO2 và các chất ô nhiễm khác. 

🔻Giảm thiểu tiếng ồn: Aurelius Mk1 hoạt động êm ái hơn so với các tuabin máy phát điện truyền thống, giúp giảm thiểu ô nhiễm tiếng ồn và bảo vệ môi trường sống của động vật hoang dã. 

Tuabin Aurelius Mk1 của Sierra Turbines là bước đột phá trong giảm tiếng ồn và khí thải. Nhờ công nghệ in 3D tiên tiến, Aurelius Mk1 mang lại hiệu suất cao hơn, tuổi thọ dài hơn, giá thành rẻ hơn và tác động môi trường tích cực hơn so với các tuabin truyền thống. 

Nguồn: This 3D Printed Turbine Replaced 61 Parts With 1: Here Is What That Means | Additive Manufacturing 

Theo dõi Vinnotek ngay để cập nhật những tin tức mới nhất về công nghệ in 3D kim loại trong các ngành sản xuất!

HỘI THẢO IN 3D KIM LOẠI SẮP DIỄN RA VÀO THÁNG 7 NÀY, ĐĂNG KÝ NGAY!


THÔNG TIN LIÊN HỆ: 
☎Số điện thoại: (+84)905300382 
📩Email: sales@vinnotek.com 
💻Website: https://vinnotek.com/ 
⚡LinkedIn: https://tinyurl.com/VINNOTEKlinkedin 
⚡Facebook: https://tinyurl.com/VINNOTEK 

article