Může kovový 3D tisk vytvořit složité spirálové struktury čerpadla?

Spirála čerpadla (skříň nebo spirálová skříň) shromažďuje kapalinu z oběžného kola a mění rychlost na tlak. Vnitřní spirála musí být hladká a přesná. Jakákoli drsnost nebo vada snižuje účinnost a může vytvářet únikové cesty.

Při lití do písku dochází ke třem opakujícím se bolestem hlavy:

Vysoké náklady na nástroje pro jednorázové nebo maloobjemové zakázky

Vnitřní průtokové cesty, které je obtížné vyčistit čistým jádrem, což vede k poréznosti, pískovým inkluzím nebo posunu jádra

Jakákoli změna designu znamená nový vzor nebo jádrový box

Slévárenské studie na komplexních tělesech čerpadel často ukazují míru zmetkovitosti plynu 30–45 % před optimalizací procesu. I po zlepšení zůstávají malé šarže drahé a pomalé. To je mezera a kovová 3D tištěná spirála čerpadlaje určen k naplnění.

Ano. Laserová fúze prášku s ložem vytváří součást vrstvu po vrstvě, takže vnitřní spirála je vytvořena bez jader nebo úhlů úkosu. To je důvod, proč se 3D tisk z kovového pláště čerpadla stal praktickým pro geometrie, se kterými slévárny bojují.

Hladké vnitřní dráhy proudění

Kanál může přesněji sledovat hydraulický design. Žádný posun jádra, žádný zbytkový písek a méně omezení na podříznutí nebo změnu průřezu.

Méně dílů, méně míst úniku

Mnoho tradičních volut je odlito po částech a poté svařeno nebo sešroubováno. Kovová 3D tištěná spirála čerpadla může být často vyrobena jako jeden kus, což snižuje potenciální únikové cesty a dobu montáže.

Změny designu bez nového nářadí

Aktualizujte soubor CAD a vytiskněte další verzi. Tuto výhodu vidíme každý týden na prototypech, pilotních jízdách a náhradních dílech.

Výroba kovových aditiv je již používána zavedenými výrobci čerpadel pro oběžná kola a pouzdra, pokud záleží na době realizace nebo složitosti. Stejná logika platí přímo pro voluty.

Zde jsou materiály, které nejčastěji doporučujeme na základě kapaliny a provozních podmínek:

Nerezová ocel 316L – každodenní volba pro vodu, jemné chemikálie a mnoho potravinářských aplikací. Většina našich 3D tiskových čerpadel z nerezové oceli 316L používá tuto třídu.

Duplexní nerez – Vyšší pevnost a lepší odolnost proti korozi chloridovým namáháním. Užitečné při použití mořské vody nebo agresivních chemikálií (duplexní díly čerpadla z nerezové oceli).

Hliník (AlSi10Mg) – Lehký a s dobrou tepelnou vodivostí pro nízkotlaké nebo na hmotnost citlivé systémy.

Měď-nikl nebo bronz – Silné výkony v čerpadlech na mořskou a námořní vodu.

Slitiny niklu (rodina Inconel) – Pro vysokoteplotní nebo vysoce korozivní média (Inconel 3D tištěné díly).

Výběr materiálu závisí na kapalině, teplotě, tlaku a případných požadovaných certifikacích. Vždy to prodiskutujeme se zákazníkem před cenovou nabídkou.

Správně zpracované díly LPBF běžně dosahují relativních hustot nad 99,5 %. Pro 316L jsou meze kluzu a pevnosti v tahu po uvolnění napětí obvykle stejné nebo vyšší než u mnoha litých ekvivalentů, i když tažnost se může lišit podle orientace konstrukce a tepelného zpracování.

Zákazníkům vždy říkáme několik praktických bodů:

Těsnící plochy, uložení ložisek a závity stále vyžadují CNC obrábění. Potištěné povrchy nejsou pro tyto funkce dost dobré.

Části obsahující tlak by se měly řídit příslušným konstrukčním předpisem a měly by být hydrotestovány. ASME zveřejnila pokyny (PTB-13) o fúzi v prášku pro komponenty zadržující tlak.

Odlehčení pnutí je standardní před obráběním a testováním.

Stručně řečeno, dobře vyrobená kovová 3D tištěná spirála čerpadla splňuje mechanické a tlakové požadavky mnoha aplikací čerpadel, když je proces řízen. Není to zásuvka pro každé pouzdro odlitku, ale je dostatečně pevná, když je následné zpracování provedeno správně. Byli jsme svědky toho, že zákazníci přeskočili obráběcí krok a pak se divili, proč těsnicí plocha netěsnila – tomu se lze téměř vždy vyhnout.

Zvolte tisk, když potřebujete prototypy, malé série, složitou vnitřní geometrii, rychlou iteraci návrhu nebo výměnu zastaralých dílů.
Volte odlévání, když jsou objemy velké a geometrie je stabilní a relativně jednoduchá.

To je také místo, kde továrna na kovový 3D tisk v Číně nebo specializovaný dodavatel nízkoobjemových plášťů čerpadel mohou nabídnout konkurenční ceny za velkoobchodní 3D tištěné díly čerpadel. Dobrý výrobce skříně čerpadla z nerezové oceli uvede obě cesty, takže můžete poctivě porovnat celkové náklady.

Zákazník potřeboval 316L spirálu s pevnou spirálou a několika vnitřními vodicími lopatkami pro korozní chemické provozy. Odlévací nástroje byly nabízeny za vysoké náklady s 12týdenní dodací lhůtou a slévárna zaznamenala riziko poréznosti v tenkých částech spirály.

Skříň jsme vyrobili aditivní výrobou pro díly čerpadla. Díl byl zbaven pnutí, těsnicí plochy a montážní body byly opracovány a hotová spirála prošla hydrostatickým testováním při specifikovaném tlaku bez úniku.

První článek byl doručen za 3,5 týdne. U druhé série byly provedeny dvě menší hydraulické úpravy téměř bez dalších nákladů. Zákazník si od té doby objednal další malé série pro poloprovozy a náhradní díly. Toto je typický vzor, ​​který vidíme, když je geometrie složitá, objem zůstává nízký a časová osa je napjatá – přesně ta situace, kdy často vítězí zakázkový výrobce spirálních čerpadel používající aditivum.

Hledejte tyto praktické možnosti spíše než marketingová tvrzení:

Skutečné zkušenosti s díly obsahujícími tlak nebo kapalinu, nejen dekorativními nebo konstrukčními díly.

Materiálové certifikáty a plná sledovatelnost, zejména pro slitiny 316L, duplex nebo nikl.

Vlastní nebo přísně řízené tepelné zpracování plus CNC obrábění.

Schopnost provést nebo zajistit hydrostatické / těsnostní zkoušky.

Jasná komunikace o designu pro aditivní a realistické dodací lhůty.

Ochota nabízet malá množství a vzorky bez vynucování velkých minimálních objednávek.

Spolehlivý partner vám také řekne, kdy je tisknenejlepší trasa. Tato poctivost později šetří čas a peníze.

Technologie kovového 3D tištěného spirálového čerpadla je praktickou možností, když je tradiční lití pomalé, drahé nebo omezené geometrií. Není to vždy nejlevnější cesta pro velké objemy, ale pro složité, maloobjemové nebo rychle obrátkové práce často řeší problémy, se kterými se slévárny potýkají. Sdílejte výkres a provozní podmínky a my vám rychle řekneme, zda má tisk pro váš projekt smysl.