Produkcja addytywna rewolucjonizuje sektor energetyczny.

23 października 2025


Dlaczego druk 3D jest rewolucją w energetyce?


Od nowatorskich wymienników ciepła po szybsze naprawy turbin. Technologie przyrostowe pozwalają zwiększyć wydajność, skrócić czas realizacji i obniżyć koszty. Poniżej przedstawiamy najważniejsze zastosowania druku 3D w energetyce cieplnej.


Wymienniki ciepła nowej generacji


Nowoczesne wymienniki ciepła produkowane w technologii druku 3D cechują się bardziej złożoną geometrią kanałów, co pozwala zwiększyć efektywność nawet o 50%. Przykładem jest projekt skraplacza z Uniwersytetu Illinois, który dzięki warstwowo drukowanym żebrom i segmentom uzyskał gęstość mocy 6,2 MW/m³, przewyższając tradycyjne rozwiązania. Druk 3D pozwala też zintegrować złożone struktury mieszające i zredukować liczbę części do jednej.


TPMS i biomimetyka


Firma Synopsys pokazała, jak struktury TPMS pozwalają zmniejszyć masę wymiennika o 80%, a jednocześnie zwiększyć efektywność wymiany ciepła ponad 11-krotnie. Takie struktury są możliwe do wykonania tylko przy użyciu technologii addytywnych.


Wymienniki odporne na ekstremalne warunki


W projekcie UPHEAT firmy GE udało się stworzyć drukowany wymiennik ciepła pracujący w temperaturze do 900°C i przy ciśnieniu ponad 1800 psi. Dzięki biomimetycznej strukturze przypominającej kiść winogron, komponenty te mogą znaleźć zastosowanie w turbinach i silnikach nowej generacji.


Zawory i komponenty armatury


Firma IMI Critical wykorzystuje druk metalowy do produkcji kaset regulacyjnych i dysz zaworów. Czas produkcji skrócił się z miesięcy do dni. Druk 3D pozwala też ograniczyć marnotrawstwo materiału i tworzyć bardziej efektywne konstrukcje przepływowe, zwiększając trwałość i ograniczając hałas.


Serwis i naprawy z drukarki


Druk 3D umożliwia szybkie odtworzenie niedostępnych części, co pozwala uniknąć przestojów. Firmy takie jak Siemens regenerują łopatki turbin, nadbudowując materiał warstwa po warstwie. Możliwe jest również projektowanie i drukowanie dedykowanych narzędzi serwisowych.


Zrównoważony rozwój i korzyści środowiskowe


Addytywne metody produkcji generują mniej odpadów i pozwalają tworzyć lżejsze komponenty, co przekłada się na niższe zużycie energii. Druk 3D wspiera też rozwój energetyki odnawialnej, umożliwiając szybkie prototypowanie i wdrażanie niestandardowych rozwiązań.



Źródła

https://3dprintingindustry.com/news/revolution-in-cooling-tech-research-finds-3d-printed-condenser-outperforms-traditional-designs-238266/

https://www.imi-critical.com/taking-additive-manufacturing-valve-part-production-to-the-next-level/

https://www.carbon3d.com/resources/case-study/sybridge-2x-improved-heat-transfer-in-digitally-manufactured-heat-exchangers/

https://www.synopsys.com/simpleware/resources/case-studies/heat-exchanger.html

https://3dprint.com/282798/upheat-project-team-reaches-high-temperature-milestone-with-3d-printed-heat-exchanger/

https://druk3dkrakow.pl/druk-3d-w-sektorze-energetycznym-jak-pomaga-w-produkcji-i-naprawie-urzadzen/

13 października 2025
Silnik to serce każdego pojazdu – klucz do osiągów i sukcesu samochodu. Dzięki drukowi 3D z metalu producenci mogą tworzyć komponenty silników o parametrach dotąd nieosiągalnych tradycyjnymi metodami. Ta technologia pozwala na produkcję skomplikowanych kształtów z lekkich, wytrzymałych stopów, co zmniejsza masę części, poprawia ich chłodzenie i zwiększa moc jednostek napędowych. Druk 3D z metalu rewolucjonizuje podejście topowych marek do konstruowania. Przykładem jest Ford, który zastosował druk 3D do produkcji głowic cylindrów w modelu Mustang Shelby GT500. Tradycyjne metody okazały się zbyt wolne i drogie, więc firma sięgnęła po technologię przyrostową. W efekcie Ford skrócił czas wytwarzania głowic oraz zminimalizował ryzyko błędów produkcyjnych. Wydrukowane z metalu głowice cechują się wysoką wytrzymałością oraz odpornością na temperaturę dzięki zastosowaniu specjalnego stopu aluminium. Podobny sukces odniosło Porsche, drukując z metalu tłoki do silnika 911 GT2 RS. Dzięki ażurowej, zoptymalizowanej konstrukcji tłoki są o 10% lżejsze od standardowych i zawierają wewnętrzny kanał chłodzenia niemożliwy do wykonania tradycyjnymi metodami. Lżejsze tłoki pozwoliły zwiększyć prędkość obrotową i obniżyć obciążenie cieplne, co przełożyło się na dodatkowe 30 KM mocy. To duży wzrost wydajności osiągnięty bez zmiany pojemności czy liczby cylindrów, a jedynie dzięki nowatorskiej metodzie wytwarzania. -> Redukcja masy: Drukowane komponenty mogą zawierać struktury kratownicowe, zmniejszając masę bez utraty wytrzymałości. -> Wyższa moc i efektywność: Lżejsze, lepiej chłodzone części przekładają się na większe osiągi i wyższą efektywność pracy silnika. -> Szybszy rozwój produktu: Bez potrzeby budowy form i narzędzi można szybciej wprowadzać innowacje konstrukcyjne.  Metalowy druk 3D rewolucjonizuje podejście do konstruowania silników. Pozwala projektować części „szyte na miarę” obciążeń, a następnie wytwarzać je od ręki jako prototyp lub nawet element produkcyjny. Rezultat to mocniejsze, lżejsze jednostki napędowe, dające producentom przewagę konkurencyjną w branży motoryzacyjnej.
10 października 2025
W dniach 25/26 września 2025 roku mieliśmy przyjemność uczestniczyć w wyjątkowym wydarzeniu pt. Droniada Future Forum by Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa , które odbyło się w Warszawie. Wydarzenie to miało charakter dwudniowego cyklu konferencji, skupiając przedstawicieli świata nauki, biznesu, administracji i technologii, a także pasjonatów nowych rozwiązań w obszarze bezzałogowych statków powietrznych (BSP) i bezpieczeństwa cyfrowego. Innowacje, bezpieczeństwo i przyszłość dronów Hasłem przewodnim tegorocznej edycji była odpowiedzialna i bezpieczna transformacja technologiczna w erze automatyzacji i cyfryzacji . W programie znalazły się aż 4 panele dyskusyjne, a także wystąpienia ekspertów oraz liczne prezentacje rozwiązań technologicznych , m.in. w zakresie ochrony transmisji danych, cyberbezpieczeństwa, wykrywania zagrożeń czy nowoczesnych materiałów dla systemów bezzałogowych . Pierwszy dzień konferencji, pod hasłem IDEE, poświęcony był zagadnieniom prawnym, strategicznym i rynkowym, od wpływu unijnej dyrektywy NIS2 na branżę dronową, po wizję rozwoju rynku BSP w perspektywie najbliższych 5 i 10 lat. Dyskusje prowadzone przez uznanych ekspertów z sektora publicznego i prywatnego ukazały, jak istotną rolę odgrywają dziś technologie bezzałogowe w budowaniu bezpieczeństwa państwa i infrastruktury krytycznej. Drugi dzień, pod hasłem TECHNOLOGIE, pozwolił uczestnikom przyjrzeć się praktycznym aspektom rozwoju branży. Wystąpienia specjalistów z Łukasiewicz - Instytutu Lotnictwa, NASK, Politechniki Łódzkiej czy Akademii Marynarki Wojennej pozwoliły spojrzeć szerzej w przyszłość inżynierii dronowej. Począwszy od druku 3D i nowych materiałów, przez zaawansowane systemy nawigacyjne, aż po zastosowania sztucznej inteligencji w misjach ratunkowych i rolnictwie precyzyjnym. Nie zabrakło również okazji do zwiedzania laboratoriów badawczych Łukasiewicz - Instytutu Lotnictwa, które stanowią jedno z najnowocześniejszych centrów badawczych w Polsce. To tam teoria spotyka się z praktyką, a wizje inżynierów przeradzają się w rzeczywiste rozwiązania wspierające rozwój bezpiecznego lotnictwa przyszłości. Networking i wymiana doświadczeń Droniada Future Forum to nie tylko wiedza i technologie, ale także ludzie, otwarci, zaangażowani i pełni pasji. W trakcie wydarzenia mieliśmy okazję nawiązać wiele inspirujących kontaktów, wymienić się doświadczeniami i spojrzeć na przyszłość sektora dronowego z nowej perspektywy. Podziękowania Serdecznie dziękujemy Łukasiewicz - Instytutowi Lotnictwa za zaproszenie, profesjonalną organizację oraz inspirującą atmosferę wydarzenia. Cieszymy się, że mogliśmy być częścią tej wyjątkowej inicjatywy, która konsekwentnie łączy naukę, technologię i biznes w budowaniu innowacyjnej przyszłości polskiej branży dronowej.
17 września 2025
W ostatnich latach wytwarzanie addytywne wyszło z roli ciekawostki w branży zbrojeniowej i stało się pragmatycznym narzędziem projektowym oraz produkcyjnym. Tłumiki (suppressors) są jednym z tych komponentów, na których szczególnie dobrze widać, jak zmiana paradygmatu - od klasycznej obróbki ubytkowej do druku metalu - przekłada się na parametry funkcjonalne, niezawodność i łańcuch dostaw. W skrócie: druk 3D nie jest „magiczny”, ale w pewnych obszarach daje przewagę, której nie da się „odtoczyć” na tokarce. Subtraktywne vs. addytywne: o co w tym naprawdę chodzi? Tradycyjny tłumik to zestaw precyzyjnie obrabianych elementów metalowych (korpus, komory, przegrody), które następnie spawa się lub skręca. Mamy więc „rzeźbienie” z litego materiału i nieuniknioną stratę surowca na wióry. W addytywnym podejściu (np. DMLS/SLM) detal powstaje warstwa po warstwie z proszku metalicznego spiekanego/ topionego wiązką lasera. Różnica nie sprowadza się do „metody wykonania” - to inny budżet swobody projektowej: można realizować kanały, komory, perforacje i topologie, których nie da się ekonomicznie uzyskać skrawaniem. Ta swoboda wprost przekłada się na kluczowe cechy tłumika, jak redukcja ciśnienia wstecznego, kontrola przepływu i odkształceń cieplnych. Dlaczego druk 3D ma sens akurat w tłumikach? Złożona geometria bez „kary” za obróbkę. Współczesne konstrukcje korzystają z wewnętrznych struktur i kanałów kierujących strumień gazów, aby ograniczyć efekt „gas to face” i zużycie mechanizmów broni. W podejściu addytywnym takie układy powstają „przy okazji” procesu nakładania warstw, a nie serii wieloosiowych operacji skrawania i spawania. Efekt: łatwiej jest zbalansować redukcję dźwięku z niskim back-pressure i powtarzalnością punktu trafienia. Metale trudnoskrawalne stają się „zwykłymi” proszkami. Stopy niklu klasy superalloys (np. Haynes 282) czy Inconel, typowe dla zastosowań wysokotemperaturowych, w AM przestają być problematyczne „dla narzędzia”. Wydajemy energię na spiekanie proszku, a nie na walkę z oporem skrawania. To ułatwia projektowanie rozwiązań do pracy w ciężkich warunkach termicznych i dynamicznych. Krótka pętla rozwoju. Iteracja „model → wydruk → test → poprawka” skraca czas dojścia do optymalnego kompromisu między akustyką, ciśnieniem zwrotnym, masą i trwałością. W praktyce umożliwia to mikro-aktualizacje projektu między seriami bez zamrażania kapitału w partiach prefabrykowanych komponentów. Materiały i środowisko pracy: perspektywa „mission readiness”. W ujęciu systemowym AM rozwiązuje trzy bolączki: długie czasy realizacji, wąskie gardła łańcuchów dostaw i ograniczenia geometryczne. W obszarze obronności przekłada się to na: Produkcję na żądanie / części powstają tam, gdzie są potrzebne Wsparcie systemów legacy / zamienniki komponentów bez oryginalnych narzędzi Odporność łańcucha dostaw / dzięki decentralizacji Po stronie materiałowej standardem są stale nierdzewne (np. 316L) i stopy tytanu o wysokim stosunku wytrzymałości do masy; istotną rolę w innych klasach komponentów odgrywają również miedź i stopy Cu-Ni (zarządzanie ciepłem, odporność korozyjna).
Więcej wpisów