3D打印在凝汽器冷却管方面的应用

田 柯 惠坤龙 段旭东 李新民 陈子恒

（西安石油大学 机械工程学院，西安 710065）

1 研究背景

在现代科技进步的驱使下，3D打印技术逐渐兴起，该技术是以数字模型作为基础，将一些可粘合的材料，诸如粉末状的金属、塑料等，通过逐层打印的方法来塑形或构造出物体的技术，目前该项技术已经在国内开始利用，其特点是经济成本较低，加工周期短，还易于修改产品。近年来，3D打印技术得到了快速发展，在工业、机械、军事、建筑、影视、家电、医学、考古、文化、雕刻、首饰等领域都得到了广泛应用，同时吸引了国内外工业界、投资界、学术界、新闻媒体和社会公众的热切关注。

德国西门子现已广泛利用增材制造技术实现快速原型制作，现已有3D打印汽轮机叶片满负荷运行试验成功、西门子重型燃气轮机的3D打印部件。汽轮机是以蒸汽为工质的将热能转变为机械能的旋转式原动机，德凝汽器的主要作用有两点，一是应在汽轮机排汽口建立并保持高度真空，二是锅炉给水是指在汽轮机排汽凝结的水。所以，凝汽器冷却管的腐蚀结垢在很大程度影响了发电机组的运行效率。

2 原理

2.1 3D打印技术的原理

3D打印技术又称为增材制造，或增量制造。指基于三维数学模型数据，通过连续的物理层叠加，逐层增加材料来生成三维实体的技术。相比传统的材料加工技术，3D打印技术有许多突出的优势。3D打印技术彻底改变了传统切削加工方式，有利于提高材料利用率，是一种成长式的加工方式，也是一项颠覆传统制造方式的革命性制造技术，国内称之为“增材制造”。……