热处理技术如何继续发展?

增材制造的发展正在给热处理技术领域带来新的挑战,并促使热处理设备电气化和更高灵活性转变这些变革预计也会影响其他行业的热处理。

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虽然规模较小,但金属增材制造发展迅速,并对热处理工艺提出了新的要求。 实际上,热处理在实现成品零件均匀性和一致性方面发挥着重要作用,如果增材制造要从小规模生产过渡到大规模生产,这将是必不可少的

“如今,增材制造是一个非常手动化的工艺,在每个工艺步骤中,零件在处理站之间的运送是靠人力进行的,”Kanthal 研发和技术主管 Dilip Chandrasekaran 说。 “随着行业的发展,我们将在未来看到更多自动化的工艺,3D 打印机会将零件送入后处理工序。 将需要顺畅、流水线式的工艺,并且加热需要执行不同的工艺。”

随着制造的零件变得越来越小和越来越复杂,需要专门为增材制造行业开发和定制新型熔炉。

Smaller and more intricate parts will require new types of furnaces.“这将需要能够去除粘合剂、烧结产品并提供冷却的熔炉,”Chandrasekaran 补充道。 “但增材制造技术发展的很快,很难进行预测。”

转变为电加热

除了增材制造之外,工业制造商越来越多地考虑实现热处理工艺的电气化。 多公司在用电取代燃气加热器,这不仅消除了排放,而且提供了更好的控制和可预测性。

“提高可持续性、循环利用率、自动化和数字化的推动力都在影响其他行业,因此它们也会影响热处理,”Chandrasekaran 说。 “汽车、钢铁重工业都是 CO2 的排放大户,进行变革的动力特别强。”

在电力便宜且容易获得的市场中,变革速度最快。 这一趋势在北欧很明显,但天然气价格较低的不明显,因此潜在的成本节省虽然仍有可能影响变革,但作用并不那么明显

在许多地方,电力供需的不确定性也将阻碍转型。 但总的来说,随着更严格的政府立法的出台,通过增加费用和税收,排放 CO2 的成本将变得更高,这将加速电气化进程。

“使热处理无碳化的第一步是安装电加热器,这在如今已经可以做到,”Dilip 说。 “下一步是使用无化石能源的电力。 之后您就基本上从工艺中消除了所有排放。”

加热设备制造商面临的挑战将升级他们的解决方案。 目前,在增材制造等大型装置中,电加热器可以替代燃气加热器和燃气燃烧器。 但完成钢铁和石化等业的转型,需要更高功率的加热器。

事半功倍

在热处理技术方面,灵活性是另一个不断增长的需求,预计在未来十年内,设备将在同一工艺中执行多项任务。

“我们需要在同一设备中结合更多功能,而不是将淬火和退火等步骤和工艺分开,”Chandrasekaran 解释说。 “这将减少生产步骤,从而降低成本。”

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