Bagaimana untuk mencapai cetakan bersepadu bahagian saluran paip melalui percetakan 3D logam?

一, prinsip teknikal adalah untuk membina sesuatu secara digital dari serbuk ke saluran paip.
Untuk membuat objek pepejal dalam tiga dimensi, percetakan 3D logam menggunakan rasuk tenaga - tinggi (laser atau rasuk elektron) untuk mencairkan serbuk logam dan menyusunnya di atas satu sama lain. Sebagai contoh, langkah utama dalam proses pencairan laser terpilih (SLM) adalah
Pemodelan dan Pemotongan 3D: Mengimport model CAD dari kepingan saluran paip ke dalam perisian penghirisan. Kemudian, buat data ketebalan lapisan yang berkisar antara 0.02 hingga 0.1 mm dan merancang laluan untuk imbasan laser.
Salutan serbuk dan lebur laser: Mesin salutan serbuk merebak serbuk logam ke atas meja kerja semasa dilindungi oleh gas lengai. Beam laser tenaga - yang tinggi kemudian secara selektif mencairkan serbuk di sepanjang jalan untuk membuat satu bahagian - lapisan cross -.
Lapisan oleh lapisan menyusun dan reka bentuk untuk sokongan: Workbench turun dalam lapisan, mengulangi proses meletakkan serbuk dan mencairkannya. Menambah struktur sokongan larut mewujudkan kepingan yang digantung, yang akhirnya membawa kepada penciptaan keseluruhan komponen saluran paip.
Teknik ini boleh mengendalikan bahan seperti keluli tahan karat, aloi titanium, nikel - aloi berasaskan, dan lain -lain, dan ia dapat memenuhi keperluan pelbagai keadaan kerja untuk ketahanan kakisan, rintangan suhu tinggi, dan kekuatan. Sebagai contoh, Cangzhou Longtaidi Pipeline Technology Co., Ltd. menggunakan teknologi kimpalan percetakan 3D untuk mencairkan nikel tebal 3mm - aloi berasaskan di bahagian dalam paip keluli karbon. Ini menjadikan paip komposit bimetallic yang boleh mengendalikan tekanan tinggi dan kakisan, yang digunakan dalam pengekstrakan minyak dan gas.
2, Manfaat Utama: Mendapatkan Lebih Empat Masalah Utama Dengan Kerajinan Konvensional
1. Geometrik darjah kebebasan: bangunan tepat bentuk rumit
Ketersediaan alat dan acuan mengehadkan kaedah tradisional, yang menjadikannya sukar untuk membuat saluran paip rumit dengan lengkung tajam pada sudut yang berbeza, spiral spatial, dan bahagian silang - yang tidak lurus. Juga, percetakan 3D logam boleh dilakukan:
Merancang saluran aliran konformal: Sebagai contoh, sebuah syarikat di bahagian cetak nanjing untuk reaktor kimia yang mempunyai saluran penyejukan lingkaran yang dibina. Saluran ini meningkatkan penghantaran haba sebanyak 40% dan mengekalkan suhu daripada berubah lebih dari ± 2 darjah.
Dipasang: Pada masa lalu, anda terpaksa menyolder bersama -sama kepingan sistem saluran paip yang berlainan. Sekarang, anda boleh mencetak semuanya. Pembuat peralatan perubatan telah menggabungkan 12 bahagian berasingan ke dalam satu menggunakan percetakan 3D cip mikrofluid. Ini telah mengurangkan kebocoran sebanyak 90% dan memotong masa yang diperlukan untuk meletakkan perkara bersama dari 8 jam hingga 1 jam.
Struktur ringan: Struktur kisi yang dibuat dengan pengoptimuman topologi, yang menjadikannya lebih ringan tanpa kehilangan kekuatan. Paip aloi titanium aeroangkasa mempunyai interlayer berongga yang dibuat dengan percetakan 3D. Ini menjadikannya 35% lebih ringan daripada pemalsuan standard.
2. Kecekapan Pengeluaran: Masa yang diperlukan untuk beralih dari minggu ke hari dengan cepat
Cara tradisional untuk membuat saluran paip melibatkan lima langkah: "Reka bentuk pembangunan acuan pemutus/memupuk pemasangan pemesinan." Prosedur ini boleh mengambil masa sehingga empat hingga enam minggu. Dan percetakan 3D logam mempercepatkan proses penghantaran banyak dengan menggunakan gelung tertutup tiga - "Pos Percetakan Model Digital - pemprosesan":
Penyerapan Cepat: Pembuat bahagian kereta tertentu yang digunakan percetakan 3D untuk membuat manifold ekzos dan selesai lima pusingan pengoptimuman reka bentuk dalam tiga hari. Ini memotong tekanan belakang ekzos sebanyak 18% dan meningkatkan kuasa sebanyak 8%.
Ekonomi Kelompok Kecil: Jika anda memerlukan kurang daripada 500 saluran paip yang disesuaikan setahun, kos percetakan 3D 40% kurang setiap sekeping daripada kaedah tradisional, dan anda tidak perlu membayar acuan.
Pengeluaran atas permintaan: Melalui percetakan 3D, loji kuasa nuklear membuat paip penyejukan kecemasan di tapak -. Proses ini hanya mengambil masa 72 jam dari reka bentuk ke pemasangan, iaitu 90% lebih cepat daripada tempoh perolehan biasa.
3. Kadar Penggunaan Bahan: Dari "Mengurangkan Sisa Bahan" hingga "Berhampiran Nett Membentuk"
Kadar penggunaan bahan pemesinan biasa biasanya kurang daripada 45%, manakala pembuatan "aditif" adalah bagaimana percetakan 3D dilakukan:
Kawalan serbuk yang betul: Ketidaktepatan dalam ketebalan lapisan serbuk boleh kurang daripada 0.05 mm dengan teknologi SLM, dan kadar penggunaan bahan boleh melebihi 85%. Berbanding dengan kaedah penempaan biasa, paip keluli tahan karat yang dibuat oleh syarikat tertentu menggunakan 62% kurang bahan mentah.
Menggunakan bahan kecerunan: Dengan menggunakan banyak muncung untuk mencetak bersama -sama, anda boleh mengubah kualiti bahan pada bahagian yang sama. Ruang pembakaran enjin penerbangan khusus diperbuat daripada nikel - aloi berasaskan dan pembinaan komposit seramik. Ini menjadikannya 200 darjah lebih tahan terhadap suhu tinggi.
Mewujudkan barekamp: Unmelt - Serbuk terikat boleh menjadi sumbangan bandar dan digunakan lagi. Sistem pengurusan serbuk gelung - tertutup telah membantu satu syarikat mengurangkan kadar sisa bahannya kepada kurang daripada 5%.
4. Kebolehpercayaan Kualiti: Dari Mengawal Perkara Berdasarkan Kepakaran untuk Menggunakan Data
Proses percetakan 3D dapat mengawasi faktor -faktor penting dalam masa nyata untuk memastikan kualiti tetap sama:
Menonton kolam cair: Kamera kelajuan tinggi - dan sensor inframerah menangkap data pada suhu dan saiz kolam cair dalam masa nyata. Kuasa laser dan kelajuan pengimbasan diselaraskan secara automatik. Syarikat yang mencetak kepingan saluran paip menyimpan keliangan pada 0.1%, yang merupakan norma untuk bahagian gred penerbangan.
Pengesanan Online: Modul Pengesanan Kelemahan Ultrasonik Bersepadu yang dapat mencari kelemahan di dalam objek semasa ia dicetak. Kaedah ini telah membantu saluran paip kimia tertentu menaikkan kadar kelayakan ujian yang merosakkan - dari 92% hingga 99.5%.
Berikutan data: Setiap produk mendapat kad ID digital sendiri yang menjejaki semua data proses, termasuk batch serbuk, parameter percetakan, dan posting pemprosesan post -. Ini memenuhi piawaian pensijilan tinggi seperti ISO 13485.
3, Gunakan Kes: Amalan mengganggu dalam banyak bidang
1. Sektor Tenaga: Revolusi Ringan Tinggi - Talian Talian Tekanan
Paip komposit bimetallic yang dibuat dengan percetakan 3D boleh mengendalikan banyak tekanan - sehingga 140MPA-30% lebih daripada paip keluli lancar biasa. Reka bentuk struktur berongga juga mengurangkan berat badan sebanyak 40% dan beban pada platform penggerudian. Selepas digunakan dalam medan minyak luar pesisir tertentu, output harian satu sumur meningkat sebanyak 15%, dan kos menjalankan dan mengekalkannya turun sebanyak 22%.
2. Industri kimia membuat saluran paip yang tahan terhadap kakisan untuk memerintahkan.
Percetakan 3D boleh membuat paip Hastelloy C-276 yang boleh mengendalikan asid dan pangkalan yang kuat. Paip ini 100 kali lebih tahan terhadap kakisan ion klorida daripada 316L keluli tahan karat. Kaedah ini telah membantu sebuah syarikat kimia tertentu memanjangkan hayat reaktor yang menyokong saluran paip dari 3 tahun hingga 15 tahun, mengurangkan bilangan kali ia perlu ditutup dan dikekalkan sebanyak 80%.
3. Dalam bidang perubatan, membuat saluran paip yang diperibadikan dengan pengukuran yang tepat
Stent vaskular aloi 3D - yang dicetak boleh dibuat agar sesuai dengan data CT pesakit, dengan ralat diameter dalaman tidak lebih daripada 0.05 mm. Ini menyelesaikan masalah "saiz tidak sepadan" yang datang dengan stent biasa. Contoh klinikal menunjukkan bahawa stent yang diperibadikan mempunyai kadar restenosis 67% lebih rendah daripada stent biasa. Peratusan survival 1 tahun pesakit juga meningkat sehingga 98%.