Katkı üretimi kompresör üretiminde ne gibi iyileştirmeler getirebilir?

1. Tasarım Özgürlüğünde Atılım: Mühendislik ile Karmaşık Yapılar Oluşturma
Geleneksel kompresör üreticilerinin karşılaştığı temel sorun, aerodinamik performansı iyileştirme ihtiyacı ile karmaşık yapıların işleme zorluğu arasındaki çatışmadır. Örnek olarak, bir santrifüj kompresörün ayarlanabilir difüzörünün, birkaç milimetre bir sürede birden fazla açıda bükülebilmesi gerekir. Geleneksel beş - eksen işleme, iş parçasını birkaç kez sıkıştırmalıdır, bu da yüzey kusurlarının birikmesine neden olur ve araçlar yoluna girdiğinden beri en iyi akış kanalını oluşturmayı imkansız hale getirir.
Çin Bilimler Akademisi Mühendislik Termofizik Enstitüsü, aynı anda 12 ayrı basınç kanalına sahip ayarlanabilir bir difüzör yazdırmak için seçici lazer eritme (SLM) teknolojisi ve 1.2709 kalıp çelik kullanarak büyük bir adım attı. Bileşen, yüzey hatası tespiti ile tüm giriş deliklerinin sapmasının 0,3 mm içinde düzenlendiğini, bu da olağan işlem doğruluğundan% 40 daha büyük olduğunu ortaya koymaktadır. Katkı maddesi ayrıca tasarım ekibinin aerodinamik simülasyondaki en iyi akış yolu eğrisini sağlam bir yapıya dönüştürmesini sağlar. Bu, difüzörün% 8'ini daha verimli hale getirir ve çalışma akışı aralığını% 15 artırır.
Döner vidalı kompresörler alanında, bu tasarım özgürlüğü de açıktır. Meltio Robotu - Entegre kaplama teknolojisi, doğru kalibre edilmiş çubukların üstüne 316L paslanmaz çelik vidaları doğrudan bastırarak geleneksel dövme işlemesinin sıkıcı işleminden kurtulur. Yazdırdığı vida kısmı 75 × 75 × 230mm'dir ve yüzey pürüzlülüğüne RA0.8 μm'dir. Vida boşluğu, beş - eksen hassas işleme sayesinde geleneksel yöntemlerden üç kat daha doğru olan 0.05 mm içinde tutulur.
2. Üretim verimliliğinde büyük sıçrama: Aylık döngülerden haftalık teslimatlara kadar
Kompresör yapmanın geleneksel yolu çok fazla "zaman engeline" sahiptir. Örneğin, 100MW sıkıştırılmış bir hava enerji depolama sisteminin çekirdek kompresörü için ayarlanabilir difüzörün yapmak, dövme tedarik (2 hafta), kaba işleme (3 gün), ısıl işlem (5 gün), hassas işleme (1 hafta), montaj ve devreye alma ve 6-8 haftalık toplam döngü dahil olmak üzere 12 adım alır. Katkı üretim teknolojisi "- işleme" yöntemi, döngü süresini 10 günden daha kısa bir süreye kadar kısaltır.
Mühendislik Termofizik Enstitüsü, difüzör substratlarının SLM baskısını gösteren gerçek - dünya verilerine sahiptir. Baskıdan sonra sıcak izostatik presleme (kalça) ve yüzey temizliğine yardımcı olacak otomasyonla, tüm iletim döngüsü%75 azalır. Verimlilikteki bu artış acil bakım durumlarında daha yararlıdır. Örneğin, bir kimyasal şirket bir zamanlar bir üretimi kapatmak zorunda kaldı çünkü bir kompresör pervanesi aniden kırıldı. Katkı üretim teknolojisini kullanarak, CAD tasarımından yedek bileşenlerin değiştirilmesine kadar 72 saat sürdü ve ekonomiyi on milyonlarca dolar tasarruf etti.
Katkı üretiminin ekonomisi daha da güçlüdür çünkü çok daha fazla malzeme kullanır. Geçmişte, vida kompresörleri yapmak, dövme boşluklarının ağırlığının sıklıkla bitmiş ürünlerin 3 ila 5 katı olduğu anlamına geliyordu. Bununla birlikte, Meltio'nun kaplama yöntemi malzeme kaybını%5'den az tutar. Bir kompresör şirketi yılda 5.000 adet yaparsa, yılda yaklaşık 200 ton paslanmaz çelik malzeme tasarrufu sağlayabilir, bu da hammadde maliyetini 4 milyon yuan düşürür.
3. Performans sınırının genişletilmesi: yeni malzemeler ve yapılar oluşturmak için birlikte çalışmak
Katkı üretimi sadece işlerin nasıl yapıldığını etkilemekle kalmaz, aynı zamanda yeni kompresör malzeme sistemlerinin geliştirilmesini de teşvik eder. Basınç oranı ve sıcaklık farkı oldukça yüksek olduğunda, tipik nikel - tabanlı alaşımlar performans sınırlarına yaklaşıyor. ABD'de Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı tarafından oluşturulan elektron ışını katkı üretim teknolojisi, kusursuz ve 420MPa (1000 derece) yüksek - sıcaklık mukavemetine sahip tungsten parçalarını başarıyla basmıştır. Bu, geleneksel nikel - tabanlı alaşımlardan% 60 daha güçlüdür ve süperkritik karbondioksit kompresörleri için anahtar bir malzeme çözümüdür.
Topoloji optimizasyonu ve katkı üretimi kombinasyonu, yapısal inovasyon alanında yenilikçi tasarımlara yol açmıştır. Belirli bir şirket, biyomimetik kafes yapısına sahip bir havacılık kompresör türbin diski üretmiştir. Bu, gücünü korurken% 45 daha hafif hale getirir, bu da motorun - itişini - ağırlık oranını% 12 artırır. Katkı üretiminin fonksiyonel entegrasyon tasarımını mümkün kıldığı daha da önemlidir: belirli bir kompresör muhafazası soğutma kanalını, sensör montaj koltuğunu ve baskı için yapısal gövdeyi birleştirir. Bu, parça sayısını% 37 ve onları% 65 oranında bir araya getirmek için gereken süreyi azaltır.
4. Yaşam döngüsü yönetimi: düşünmenin bir şeyler yapmaktan hizmet sunmaya kadar bir değişim
Kompresörler için servis modeli, katkı üretimi nedeniyle değişiyor. General Electric'in "Sitede Üretim" programı, dünya çapında 200 mobil katkı üretim makinesi gönderdi. Bu cihazlar, petrol ve gaz platformları ve elde edilmesi zor olan madenlerde kompresör yedek parçaları için gerçek - zaman üretim hizmetleri sunar. Bu dağınık üretim metodolojisi, haftalardan 48 saatin altına yedek parçaları almak için gereken süreyi azaltır ve envanter giderlerini%80 oranında düşürür.
Bakım söz konusu olduğunda, katkı üretimi ve dijital ikiz teknolojilerin birleştirilmesi, öngörücü bakım yapmayı mümkün kılar. Siemens'in kompresör sağlık yönetim sistemi, parçaların ne kadar uzun süreceğini tam olarak tahmin edebilir. Bunu, gerilim, sıcaklık ve diğer faktörler hakkında gerçek - zaman verilerini yakalamak ve daha sonra bu verileri bir katkı üretim süreçleri veritabanı ile birleştirmek için önemli parçalara sensörler koyarak yapar. Belirli bir vidalı kompresör rotorundaki aşınma sınıra yaklaştığında, sistem otomatik olarak bir katkı onarım planı yapar. Bu planın, toplam değiştirme maliyetini%90 azaltan yıpranmış alanı kapsaması gerekiyor.