In der erste Teil dieser Reihehaben wir über drei Kernkomponenten – Wärmetauscher, Mikroturbinen und Kraftstofftanks – gesprochen und darüber, wie innovative Unternehmen das fortschrittliche Metall-AM-System von Velo3D genutzt haben, um das Design und die Fertigungskonsistenz zu verbessern und die Vorlaufzeiten pro Design-Iteration zu verkürzen.
In Teil zwei werden wir drei weitere wesentliche Kernkomponenten erörtern und die einzigartigen Herausforderungen untersuchen, die sie für Ingenieure darstellen, und wie diese Herausforderungen durch den innovativen Metall-AM-Prozess, der von Velo3D entwickelt wurde, überwunden werden können.
Statische Mischer
Statische Mischer bieten eine einzigartige Gelegenheit für fortschrittliche Metall-AM. Diese Industrieteile sind statische Geräte, beruhen jedoch auf komplexen internen Kanälen, die zum Mischen von Flüssigkeiten und Gasen beim Durchströmen verwendet werden können. Beim Entwerfen und Herstellen dieser internen Kanäle erfordern herkömmliche Metall-AM-Systeme häufig eine umfassende Nachbearbeitung, um Stützstrukturen zu entfernen, die zum Drucken interner Merkmale erforderlich sind, und traditionelle Herstellungsverfahren erfordern mehrere Fertigungstechniken, die Monate dauern können, um ein Teil fertigzustellen.
Ein Teil der Herausforderung bei statischen Mischern liegt in der Konstruktionsphase; Interne Geometrien müssen optimiert werden, um das Mischen von Flüssigkeiten zu ermöglichen, aber ohne fortschrittliche Modellierungssoftware kann ein Großteil der endgültigen Teileleistung dem Zufall überlassen werden. Der technische Partner von Velo3D, Ansys, ermöglicht es, die Leistung statischer Mischer zu modellieren, indem er die Leistungsfähigkeit des Druckprozesses und die beabsichtigte Funktion des Mischers versteht. Durch die Modellierung der Teileleistung kann das Design optimiert werden, wodurch sichergestellt wird, dass das fertige Teil an der ursprünglichen, modellierten Absicht ausgerichtet ist. Durch die fortschrittliche End-to-End-Metall-AM-Lösung von Velo3D sind wir in der Lage, komplexe interne Strukturen mit niedrigen Winkeln mit minimalen bis keinen Stützen zu erreichen.
Weitere Informationen darüber, wie Velo3D und Ansys bessere statische Mischer bauen, finden Sie in unserem VeloVirtual zum Thema unten.
Turbopumpen und ummantelte Laufräder
Laufräder sind Kernkomponenten von Kompressoren und Turbopumpen, die selbst zu den am häufigsten verwendeten Teilen der Industrieausrüstung gehören. Während Laufräder offen oder geschlossen sein können, wird der geschlossene oder ummantelte Laufradtyp in Hochleistungspumpen eingesetzt, bei denen Effizienz oberste Priorität hat. Diese ummantelten Laufräder werden häufig in Turbopumpen für den Luft- und Raumfahrt- und Raketenantrieb, in elektrischen Tauchpumpen für Öl und Gas sowie in Industriekompressoren eingesetzt.
Ummantelte Laufräder stellen eine einzigartige Herausforderung in der Herstellung dar. Traditionell wurden ummantelte Laufräder fünfachsig bearbeitet, wobei sowohl das untere Laufrad als auch die Ummantelung als separate Teile hergestellt wurden, die dann zusammengelötet oder EBM-geschweißt wurden. Dieses Verfahren neigt dazu, kostspielig und mit geringer Ausbeute zu sein.
Die Velo3D-Lösung setzt ein Druckverfahren der nächsten Generation ein, mit dem ein ummanteltes Laufrad mit einem Durchmesser von bis zu 12 Zoll und Ummantelungswinkeln von bis zu 5 Grad ohne die Notwendigkeit von Stützen hergestellt werden kann. Dieser wiederholbare Druckprozess erhöht die Ausbeute drastisch und verkürzt die Vorlaufzeit, während gleichzeitig die kostspielige Nachbearbeitung reduziert wird, die Zeit und Geld für die Herstellung eines fertigen Teils hinzufügen kann.
Lesen Sie mehr darüber, wie Velo3D Turbopumpen neu definiert hier.
Es ist eine aufregende Zeit für Metal AM. Bei Velo3D bietet jeder Kunde eine einzigartige Chance für Innovationen, und jeder Teil bringt seine eigenen Herausforderungen mit sich, die es zu lösen gilt. Durch die End-to-End-Lösung Velo3D—Flow™, Sapphire® und Assure™, mit unserem Basiswert Intelligent Fusion Fertigungsprozess – der Design, Fertigung und Qualitätssicherung integriert, wir haben neu definiert, was mit Metall-AM möglich ist, und Ingenieuren dabei geholfen, geschäftskritische Komponenten zu produzieren, die eine bessere Leistung erbringen, weniger wiegen und kompliziertere Geometrien aufweisen als je zuvor; und das alles bei gleichzeitiger Verkürzung der Produktionszeit.
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