Sut i gyflawni mowldio integredig o rannau piblinell trwy argraffu 3D metel?

一, yr egwyddor dechnegol yw adeiladu pethau'n ddigidol o bowdr i biblinell.
I wneud gwrthrych solet mewn tri dimensiwn, mae argraffu 3D metel yn defnyddio trawstiau egni uchel - (trawst laser neu drawst electron) i doddi powdr metel a'i bentyrru ar ben ei gilydd. Er enghraifft, y prif gamau yn y broses toddi laser dethol (SLM) yw
Modelu a thorri 3D: Mewnforio model CAD y darnau piblinell i'r feddalwedd sleisio. Yna, crëwch ddata trwch haen sy'n amrywio o 0.02 i 0.1 mm ac yn cynllunio'r llwybr ar gyfer y sgan laser.
Gorchudd powdr a thoddi laser: Mae'r peiriant cotio powdr yn taenu powdr metel yn gyfartal dros y fainc waith wrth gael ei amddiffyn gan nwy anadweithiol. Yna mae'r trawst laser egni - yn toddi'r powdr yn ddetholus ar hyd y llwybr i greu un - haen haen - adran.
Haen wrth bentyrru a dylunio haen ar gyfer cefnogaeth: Mae'r fainc waith yn mynd i lawr mewn haenau, gan ailadrodd y broses o osod powdr a'i doddi. Mae ychwanegu strwythurau cymorth hydawdd yn creu'r darnau crog, sydd yn y pen draw yn arwain at greu cydrannau piblinellau cyfan.
Gall y dechneg hon drin deunyddiau fel dur gwrthstaen, aloion titaniwm, aloion nicel -, ac eraill, a gall ddiwallu anghenion amgylchiadau gweithio amrywiol ar gyfer ymwrthedd cyrydiad, ymwrthedd tymheredd uchel, a chryfder. Er enghraifft, mae Cangzhou Longtaidi Pipeline Technology Co, Ltd yn defnyddio technoleg weldio argraffu 3D i doddi aloi wedi'i seilio ar nicel 3mm o drwch - ar du mewn pibellau dur carbon. Mae hyn yn gwneud pibellau cyfansawdd bimetallig sy'n gallu trin gwasgedd uchel a chyrydiad, a ddefnyddir wrth echdynnu olew a nwy.
2, Prif Fudd: Dod dros y pedair prif broblem gyda gwaith llaw confensiynol
1. Graddau geometrig rhyddid: yn union adeiladu siapiau cymhleth
Mae argaeledd offer a dylunio mowld yn cyfyngu ar ddulliau traddodiadol, sy'n ei gwneud hi'n anodd gwneud piblinellau cymhleth gyda chromliniau miniog ar wahanol onglau, troellau gofodol, a chroesi - adrannau nad ydyn nhw'n syth. Hefyd, gall argraffu metel 3D wneud:
Dylunio Sianeli Llif Cydffurfiol: Er enghraifft, roedd cwmni yn Nanjing yn argraffu rhannau ar gyfer adweithyddion cemegol a oedd â sianeli oeri troellog wedi'u hymgorffori. Fe wnaeth y sianeli hyn wella trosglwyddiad gwres 40% a chadw'r tymheredd rhag newid o fwy na ± 2 radd.
Lluniwch: Yn y gorffennol, roedd yn rhaid i chi sodro ynghyd wahanol ddarnau o system biblinell. Nawr, gallwch chi argraffu'r holl beth. Mae gwneuthurwr offer meddygol wedi cyfuno 12 rhan ar wahân i un gan ddefnyddio argraffu 3D o sglodion microfluidig. Mae hyn wedi torri i lawr ar ollyngiadau 90% ac wedi torri'r amser y mae'n ei gymryd i roi pethau at ei gilydd o 8 awr i 1 awr.
Strwythur ysgafn: strwythur dellt wedi'i wneud gydag optimeiddio topoleg, sy'n ei gwneud yn ysgafnach heb golli cryfder. Mae gan y biblinell aloi titaniwm awyrofod interlayer gwag a wnaed gydag argraffu 3D. Mae hyn yn ei gwneud hi'n 35% yn ysgafnach na ffugiadau safonol.
2. Effeithlonrwydd Cynhyrchu: Yr amser y mae'n ei gymryd i newid o wythnosau i ddyddiau yn gyflym
Mae'r ffordd draddodiadol i wneud piblinellau yn cynnwys pum cam: "Dylunio Datblygu Mowld Castio/ffugio Cynulliad Peiriannu." Gall y weithdrefn hon gymryd hyd at bedair i chwe wythnos. Ac mae argraffu 3D metel yn cyflymu'r broses ddosbarthu lawer trwy ddefnyddio dolen gaeedig tri {- o "broses argraffu model digidol - prosesu":
Iteriad cyflym: Defnyddiodd gwneuthurwr penodol o rannau ceir argraffu 3D i wneud maniffoldiau gwacáu a gorffen pum rownd o optimeiddio dylunio mewn tridiau. Torrodd hyn bwysau cefn gwacáu 18% a rhoi hwb i bŵer 8%.
Economi Swp Bach: Os oes angen llai na 500 o biblinellau wedi'u haddasu y flwyddyn arnoch chi, mae argraffu 3D yn costio 40% yn llai y darn na dulliau traddodiadol, ac nid oes rhaid i chi dalu am fowldiau.
Cynhyrchu ar y Galw: Trwy argraffu 3D, mae gwaith pŵer niwclear yn gwneud pibellau oeri brys ar safle -. Mae'r broses hon yn cymryd dim ond 72 awr o ddylunio i'r gosodiad, sydd 90% yn gyflymach na'r cyfnod caffael arferol.
3. Cyfradd Defnydd Deunydd: O "Lleihau Gwastraff Deunydd" i "ger ffurfio net"
Mae cyfradd defnyddio deunyddiau peiriannu nodweddiadol fel arfer yn llai na 45%, tra bod gweithgynhyrchu "ychwanegyn" yn sut mae argraffu 3D yn cael ei wneud:
Rheoli powdr cywir: Gall yr anghywirdeb yn nhrwch yr haen powdr fod yn llai na 0.05 mm gyda thechnoleg SLM, a gall y gyfradd defnyddio deunydd fod dros 85%. O'i gymharu â dulliau ffugio nodweddiadol, mae'r pibellau dur gwrthstaen a wneir gan gwmni penodol yn defnyddio 62% yn llai o ddeunyddiau crai.
Defnyddio Deunydd Graddiant: Trwy ddefnyddio nifer o nozzles i'w hargraffu gyda'i gilydd, gallwch newid rhinweddau'r deunydd ar yr un rhan. Mae siambr hylosgi injan hedfan benodol wedi'i gwneud o nicel - Adeiladu Cyfansawdd Seiliedig ac Cyfansawdd Cerameg. Mae hyn yn ei gwneud yn 200 gradd yn fwy gwrthsefyll tymereddau uchel.
Ail sefydlu barekamp: gall powdr wedi'i rwymo unmelt - fod yn rhoddion tref a'i ddefnyddio eto. Mae system rheoli powdr dolen - wedi helpu un cwmni i dorri ei gyfradd gwastraff materol i lai na 5%.
4. Dibynadwyedd Ansawdd: O reoli pethau yn seiliedig ar arbenigedd i ddefnyddio data
Efallai y bydd y broses argraffu 3D yn cadw llygad ar ffactorau pwysig mewn amser real i sicrhau bod ansawdd yn aros yr un peth:
Gwylio'r pwll tawdd: - Mae camerâu cyflymder a synwyryddion is -goch yn dal data ar dymheredd a maint y pwll tawdd mewn amser real. Mae'r pŵer laser a chyflymder sganio yn cael eu haddasu'n awtomatig. Mae'r cwmni sy'n argraffu'r darnau piblinell yn cadw'r mandylledd ar 0.1%, sef y norm ar gyfer rhannau gradd hedfan.
Canfod Ar -lein: Modiwl Canfod Diffyg Ultrasonic Integredig a all ddod o hyd i ddiffygion y tu mewn i'r gwrthrych wrth iddo gael ei argraffu. Mae'r dull hwn wedi helpu piblinell gemegol benodol i godi ei gyfradd cymhwyster profi dinistriol nad yw'n - o 92% i 99.5%.
Yn dilyn data: Mae pob cynnyrch yn cael ei gerdyn adnabod digidol ei hun sy'n cadw golwg ar yr holl ddata proses, gan gynnwys y swp powdr, paramedrau argraffu, a phostio technolegau prosesu -. Mae hyn yn cwrdd â safonau ardystio uchel fel ISO 13485.
3, Defnyddiwch Achos: Arferion aflonyddgar mewn sawl maes
1. Y sector ynni: Chwyldro ysgafn piblinellau pwysau -
Gall pibellau cyfansawdd bimetallig a wneir gydag argraffu 3D drin llawer o bwysau - hyd at 140mpa-30% yn fwy na phibellau dur di-dor rheolaidd. Mae dyluniad y strwythur gwag hefyd yn torri i lawr ar bwysau 40% a'r llwyth ar lwyfannau drilio. Ar ôl cael ei ddefnyddio mewn maes olew ar y môr penodol, cododd allbwn dyddiol un ffynnon sengl 15%, ac aeth costau ei redeg a'i gynnal i lawr 22%.
2. Mae'r diwydiant cemegol yn gwneud piblinellau sy'n gallu gwrthsefyll cyrydiad i archebu.
Gall argraffu 3D wneud pibellau Hastelloy C-276 sy'n gallu trin asidau a seiliau cryf. Mae'r pibellau hyn 100 gwaith yn fwy gwrthsefyll cyrydiad ïon clorid na dur gwrthstaen 316L. Mae'r dull hwn wedi helpu cwmni cemegol penodol i estyn bywyd yr adweithydd sy'n cefnogi piblinell o 3 blynedd i 15 mlynedd, gan dorri i lawr ar y nifer o weithiau y mae angen ei gau a'i gynnal 80%.
3. Yn y maes meddygol, gan wneud piblinellau wedi'u personoli gyda'r union fesuriadau
Gellir gwneud y stent fasgwlaidd aloi titaniwm printiedig 3D - i gyd -fynd â data CT y claf, gyda gwall diamedr mewnol o ddim mwy na 0.05 mm. Mae hyn yn datrys y broblem "camgymhariad maint" sy'n dod gyda stentiau rheolaidd. Dangosodd enghraifft glinigol fod gan stentiau wedi'u personoli gyfradd restenosis 67% yn is na stentiau rheolaidd. Aeth canran goroesi blwyddyn y cleifion i fyny i 98%hefyd.