Jak dosáhnout integrovaného formování částí potrubí prostřednictvím kovového 3D tisku?

一 Technickým principem je stavět věci digitálně od prášku k potrubí.
Pro vytvoření pevného objektu ve třech rozměrech používá kovový 3D tisk vysoké - energetické paprsky (laserový nebo elektronový paprsek) k roztavení kovového prášku a naskládání jej na sebe. Například hlavní kroky v procesu tavení selektivního laseru (SLM) jsou
3D modelování a řezání: Importujte model CAD potrubí do softwaru pro krájení. Poté vytvořte data tloušťky vrstvy, která se pohybují od 0,02 do 0,1 mm a naplánujte cestu pro skenování laseru.
Práškový povlak a tání laseru: Práškový povlak rovnoměrně šíří kovový prášek na pracovní stůl při ochraně inertním plynem. Vysoký - energetický laserový paprsek poté selektivně roztaví prášek podél cesty a vytvoří jedinou sekci vrstvy - -.
Vrstva stohováním vrstvy a design pro podporu: Pracovní stůl klesá ve vrstvách, opakuje proces stanovení prášku a roztavení. Přidání rozpustných podpůrných struktur vytváří suspendované kousky, což nakonec vede k vytvoření celých komponent potrubí.
Tato technika dokáže zvládnout materiály, jako je nerezová ocel, slitiny titanu, nikl - slitiny a další, a může uspokojit potřeby rozmanitých pracovních okolností pro odolnost proti korozi, odolnost proti vysoké teplotě a sílu. Například, Cangzhou Longtaidi Pipeline Technology Co., Ltd. používá technologii 3D tisku, aby roztavil 3mm tlustý nikl - založenou slitinu na vnitřní straně uhlíkových ocelových trubek. Díky tomu jsou bimetalické kompozitní potrubí, které zvládnou vysoký tlak a korozi, které se používají při těžbě ropy a plynu.
2, Hlavní výhoda: Překročení čtyř hlavních problémů s konvenčními řemeslnými výrobky
1. Geometrické stupně svobody: přesná budování komplikovaných tvarů
Dostupnost nástroje a návrh plísní omezují tradiční metody, což ztěžuje vytváření složitých potrubí s ostrými křivkami v různých úhlech, prostorových spirálech a kříže - sekce, které nejsou rovné. Kovový 3D tisk také může udělat:
Navrhování konformních průtokových kanálů: Například společnost v nanjingových tištěných dílech pro chemické reaktory, které měly zabudovány spirálové chladicí kanály. Tyto kanály zlepšily přenos tepla o 40% a zabránily se změně teploty o více než ± 2 stupně.
Svítí: V minulosti jste museli pájet různé kusy potrubí. Nyní můžete celou věc vytisknout. Výrobce zdravotnického vybavení kombinoval 12 samostatných dílů do jedné pomocí 3D tisku mikrofluidních čipů. To snížilo úniky o 90% a zkrátilo čas potřebný k tomu, aby se věci daly dohromady z 8 hodin na 1 hodinu.
Lehká struktura: Struktura mříže vyrobená s optimalizací topologie, což ji činí lehčí bez ztráty síly. Potrubí Aerospace Titanium Alloy má dutý interlayer, který byl vyroben z 3D tisku. Díky tomu je o 35% lehčí než standardní výkopy.
2. Efektivita výroby: čas potřebný k rychlému přechodu z týdnů na dny
Tradiční způsob, jak vyrobit potrubí, zahrnuje pět kroků: „Návrh vývoje plísní odlévání/kování obráběcí sestavy.“ Tento postup může trvat až čtyři až šest týdnů. A kovový 3D tisk zrychluje proces doručení hodně pomocí tří - Step Closed Loop of "Digital Model Printing Post - Processing":
Rychlá iterace: Určitý výrobce automobilů používal 3D tisk k výrobě výfukových potrubí a za tři dny dokončil pět kol optimalizace designu. Tento snížený výfukový tlak o 18% a zvýšil výkon o 8%.
Malá dávková ekonomika: Pokud potřebujete méně než 500 přizpůsobených potrubí ročně, 3D tisk stojí o 40% méně za kus než tradiční metody a nemusíte platit za plísně.
Produkce na vyžádání: Během 3D tisku je jaderná elektrárna na místě -. Tento proces trvá jen 72 hodin od návrhu k instalaci, což je 90% rychlejší než obvyklé období zadávání veřejných zakázek.
3. Míra použití materiálu: Od „snižování odpadu materiálu“ na „poblíž formování nett“
Míra použití typických obráběcích materiálů je obvykle menší než 45%, zatímco „aditivní“ výroba je způsob, jakým se provádí 3D tisk:
Správné řízení prášku: Nepřesnost v tloušťce vrstvy prášku může být menší než 0,05 mm s technologií SLM a rychlost použití materiálu může být více než 85%. Ve srovnání s typickými metodami kování používají trubky z nerezové oceli vyrobené určitou společností o 62% méně surovin.
Použití gradientního materiálu: Pomocí četných trysek pro společně můžete změnit vlastnosti materiálu ze stejné části. Spalovací komora konkrétního leteckého motoru je vyrobena z nikl - založená na konstrukci slitiny a keramické kompozitní konstrukce. Díky tomu je odolnější odolnější vůči vysokým teplotám.
Zřízení Barekamp: Unzolt - vázaný prášek může být městským dary a znovu použit. Uzavřený systém správy prášku s loop - pomohl jedné společnosti snížit míru odpadu materiálu na méně než 5%.
4. Spolehlivost kvality: Od kontroly věcí na základě odbornosti po používání dat
Proces 3D tisku může sledovat důležité faktory v reálném čase, aby se ujistil, že kvalita zůstává stejná:
Sledování roztaveného bazénu: vysoko - rychlostní kamery a infračervené senzory zachycují data o teplotě a velikosti roztaveného bazénu v reálném čase. Rychlost laserového výkonu a skenování se automaticky upraví. Společnost, která tiskne kusy potrubí, udržuje pórovitost na 0,1%, což je normou pro díly letecké třídy.
Detekce online: Integrovaný modul detekce ultrazvuku, který může najít nedostatky uvnitř objektu při jeho tisku. Tato metoda pomohla určitému chemickému potrubí zvýšit jeho nečistovací míru kvalifikace destruktivního testování z 92% na 99,5%.
Následující data: Každý produkt získává vlastní digitální průkaz totožnosti, která sleduje všechna procesní data, včetně šarže prášku, parametrů tisku a postupování - Technologies. To splňuje vysoké certifikační standardy, jako je ISO 13485.
3, Případ použití: Narušivé praktiky v mnoha oborech
1. Energetický sektor: Tlakové potrubí s lehkou revolucí vysokých -
Bimetalické kompozitní trubky vyrobené z 3D tisku mohou zvládnout velký tlak - až o 140MPA-30% více než běžné hladké ocelové trubky. Návrh duté struktury také snižuje hmotnost o 40% a zatížení na vrtných platformách. Poté, co byl použit v určitém pobřežním ropném poli, denní produkce jedné jamky vzrostla o 15%a náklady na běh a udržování jeho klesly o 22%.
2. chemický průmysl způsobuje, že potrubí, které jsou odolné vůči korozi k objednávce.
3D tisk může vyrobit trubky Hastelloy C-276, které zvládnou silné kyseliny a základny. Tyto trubky jsou 100krát odolnější vůči korozi chloridu než 316L z nerezové oceli. Tato metoda pomohla určité chemické společnosti prodloužit životnost potrubí pro podporu reaktoru od 3 let na 15 let, čímž se snížila, kolikrát je třeba zavřít a udržovat o 80%.
3. V lékařské oblasti, provádění personalizovaných potrubí s přesným měřením
Vaskulární stent titanového titanu 3D - může být vytvořen tak, aby odpovídal údajům o CT pacienta, s chybou vnitřního průměru nejvýše 0,05 mm. To řeší problém „neshody velikosti“, který přichází s běžnými stenty. Klinický příklad prokázal, že personalizované stenty měly 67% nižší míru restenózy než běžné stenty. Jednoleté procento přežití pacientů také vzrostlo na 98%.