本研究的目的是评估一种利用机械生成的原料进行定向能量沉积的新型再制造方法的能耗。气雾化是定向能量沉积原料的最先进的生产工艺,本研究将其纳入再制造工艺路径以提供比较方法。开发了利用这两种拟议工艺路径的再制造特定能耗模型,并将其应用于案例研究,以调查未来制造范式的节能机会。能源建模分三个阶段进行。首先,从实验观察中生成机械生成的原料生产能耗模型。其次,从实验观察、制造商报告的估计值和文献中的数据的组合中生成气雾化原料生产能耗模型。最后,定向能量沉积的能耗模型来自实验观察,与文献中报告的估计值相比具有优势。利用这些模型,比较了两种工艺路径中的特定能耗,并通过估算再制造支架的能耗来展示它们的应用。两种原料生产方法的比能耗相似。定向能量沉积工艺的比能耗是各自再制造路径中最大的组成部分,比前者高出一个数量级;提高沉积速率是降低总体比能耗的最重要因素。据估计,在修复原始部件质量的约 15% 时,所分析的再制造技术比更换技术消耗的能量更少。
主要关键词