Die Energiewirtschaft befindet sich in ihrem ständigen Streben nach Effizienz und Innovation in einem Paradigmenwechsel. Im Vordergrund dieser Transformation steht die Integration der additiven Metallfertigung (auch bekannt als 3D-Druck).
Mit dem Potenzial, die Art und Weise zu revolutionieren, wie Energiebetreiber ihren Betrieb aufrechterhalten, bietet der 3D-Metalldruck eine bedarfsgerechte Lösung für Herausforderungen bei der Teilefertigung, insbesondere wenn es um die unverzichtbare Komponente geht: Laufräder.
Metall-AM und Laufräder: Eine perfekte Kombination
Kreiselpumpen, die Arbeitspferde des Energiesektors, sind in hohem Maße auf Laufräder angewiesen, um Energie vom Motor, der die Pumpe antreibt, auf die zu pumpende Flüssigkeit zu übertragen. Herkömmliche Fertigungstechniken sind zwar zuverlässig, können aber teuer und zeitaufwändig sein. Mit Metall-AM wird die Konstruktion und Produktion von Laufrädern zu einem optimierten Prozess, bei dem mehrere Teile in einer einzigen Baugruppe kombiniert werden und der Bedarf an Formen und Werkzeugen reduziert wird.
Velo3Ds vollständig integrierte Lösung für die additive Metallfertigung kann aufwendig maßgeschneiderte Laufräder für Kreiselpumpen von Energieversorgern herstellen. Mit geometrischen Möglichkeiten bis hin zu praktisch null Grad können die niedrigen Winkel der ummantelten Laufräder flach auf die Bauplatte gedruckt werden, was zu Laufrädern führt, die sich ausbalancieren und Rotationstests im Zehntausenden von U/min bestehen. Darüber hinaus die Oberflächenbeschaffenheit von Laufrädern, wie sie auf Velo10Ds gedruckt sind Sapphire Drucker sind branchenweit führend in Bezug auf die Fähigkeit zu geringem Winkel. Die Nachbearbeitung der Innenflächen kann mit Schleifmitteln erfolgen flow Bearbeitung, wenn engere Toleranzen erforderlich sind.
Darüber hinaus eröffnen die zum Drucken verfügbaren Materialien den Markt für Anwendungen vom kryogenen Pumpen bis hin zu überkritischem CO2. Ab sofort sind Aluminium, Titan, Superlegierungen auf Nickelbasis und rostfreie Stähle erhältlich. Und diese Lösungen lassen sich auch auf großformatige Laufräder (bis zu 600 mm Durchmesser) übertragen. Ein solches Beispiel ist Rotating Machinery Services (RMS), ein bahnbrechendes 483-mm-Inconel® 718 ummanteltes Laufrad, entworfen mit einer 2-Grad-Abdeckung.
Überbrückung von Lücken mit OEMs und Zulieferern
Vorbei sind die Zeiten, in denen Verzögerungen bei der Beschaffung von Spezialteilen den Betrieb lahmlegen konnten. OEMs und Zulieferer, die mit Metall-AM-Technologie ausgestattet sind, haben die Fähigkeit, das agile Reaktionsteam zu bilden, das die Energiebranche braucht. Anstatt monatelang auf herkömmlich hergestellte Komponenten warten zu müssen, können Betreiber Teile jetzt innerhalb weniger Wochen, wenn nicht sogar früher, erhalten.
Darüber hinaus bedeutet die Möglichkeit, auf Abruf zu drucken, dass die Lagerkosten drastisch sinken und weniger physische Vorräte erforderlich sind. Diese Verschiebung der Fertigungsdynamik setzt Betriebskapital frei und verringert die Notwendigkeit, große Lager zu verwalten, sodass sich Energieunternehmen auf die Energieerzeugung und -verteilung konzentrieren können.
Kosteneffizienz mit AM-Laufrädern
Lassen Sie uns anhand eines Beispiels aus der Praxis etwas tiefer eintauchen. Betrachten Sie eine mittelkritische siebenstufige Kreiselpumpe. Traditionell kann der Austausch oder die Herstellung eines Laufrads für eine solche Pumpe eine kostspielige Angelegenheit sein, nicht nur in Bezug auf Geld, sondern auch in Bezug auf Ausfallzeiten. Eine typische Technik zur Risikominderung besteht darin, Ersatzlaufräder vor Ort zu lagern, um das Risiko einer Funktionsunfähigkeit der gesamten Baugruppe zu verringern.
Vereinfachte Darstellung einer siebenstufigen Kreiselpumpe. *Bild mit freundlicher Genehmigung von Nature.com
Mit der Metall-AM-Technologie und der Möglichkeit, schnell einen Ersatz zu drucken, Unternehmen können das Risiko von Ausfallzeiten verringern, indem sie schnell Ersatzteile aus einer digitalen Datei erstellen, Ersatzteile reduzieren und Hunderttausende Einsparungen erzielen. Die schnelle Durchlaufzeit in Kombination mit der Präzision des 3D-Drucks sorgt dafür, dass die Pumpen nur minimale Betriebsunterbrechungen erleiden, was auf lange Sicht zu erheblichen Kosteneinsparungen führt.
Die goldene Druckdatei von Velo3D: Die Zukunft der On-Demand-Fertigung
Was wäre, wenn Unternehmen einen digitalen Katalog von AM-Laufrädern hätten? bereit, je nach Bedarf hergestellt zu werden? Die Golden Print-Datei von Velo3D ist die Antwort. Es ermöglicht Unternehmen, ein digitales Portfolio an Laufrädern statt eines physischen zu verwalten. Die Golden Print File ist eine gesperrte, sichere digitale Datei, die alle Anweisungen enthält, die zum Drucken eines Ersatzlaufrads mit der gleichen geometrischen Genauigkeit und den gleichen Materialeigenschaften erforderlich sind. Dies optimiert nicht nur die Herstellung, sondern gewährleistet auch die Konsistenz über mehrere Drucke hinweg. Durch das Senden dieser Datei an einen Velo3D-fähigen Standort können Unternehmen näher am endgültigen Pumpenziel drucken und eine globale, redundante Lieferkette nutzen.
Die Realität ist, dass Branchen auf der ganzen Welt, die durch komplizierte Logistik- und Teilelieferketten gekennzeichnet sind, flexible Fertigungslösungen benötigen, die auf ihre Anforderungen zugeschnitten sind. Herkömmliche Methoden führen oft zu längeren Vorlaufzeiten und herkömmliche AM-Systeme stehen bei der groß angelegten, konsistenten Produktion vor Herausforderungen.
Allerdings sticht die vollständig integrierte Metall-AM-Lösung von Velo3D hervor, die diese Hürden überwindet, indem sie großformatigen Druck mit unübertroffener Qualität und Konsistenz bietet.
Da sich die Energiebranche weiterentwickelt, ist die Integration von Metall-AM, insbesondere für Komponenten wie Laufräder und andere kritische Turbomaschinen, nicht nur eine Wahl, sondern eine Notwendigkeit.
Velo3D ist mit seinen fortschrittlichen Lösungen und seinem Engagement für Innovation bereit, diesen transformativen Weg zu unterstützen, indem es eine Lösung bereitstellt, die die Effizienz der Lieferkette steigert, die Teilequalität sicherstellt und einen Weg zur Produktion bietet.
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