3Dプリントのターボポンプ
圧力降下の減少
低角度化
製品開発期間の短縮化
設計のやり直しをなくす
用途の定義
最適化と製造の課題
Velo3Dが可能にするもの
ターボポンプは、金属アディティブマニュファクチャリングの理想的な用途となる可能性があります。但し、複雑な内部通路、あるいは渦巻部分に幾何学的に正確な流れ経路をもつ高速回転部品をプリントすることは、これまでずっと、AMプリントの課題でした。
空洞現象を引き起こすことなく、非常に短い距離の中でフルードの圧力を引き上げることがこれらの部品の機能です。極度の温度そして圧力範囲下で使用しながらも何万RPMもの回転数でも正常に動作させるため、エンジニアは各構成部品を正確に設計・製作する必要があります。
インペラーなどのポンプ構成部品を最適化するには、エンジニアは、空洞現象を回避しつつ圧力上昇を最大化する必要があります。このことは、結果として、ブレード角の周囲および内部ハブの曲率の公差を厳密に管理することになります。さらに、これらの構成部品が稼働時に曝される高RPMにより、バランスを細かく管理し、スピン試験を実施しなければなりません。しかし、新しい設計の中には、ドリルビットが使用できなかったり、既存の手法では製造困難な形状のものもあります。その結果、エンジニアが利用できる設計の幅が限られてしまいます。
最適化のもう一つの課題は、サプライチェーンにあります。複雑なターボポンプ部品の現行のリードタイムでは、オペレータは、故障した装置を素早く復旧させるのには限界があります。数百万ドルもするアセンブリ全体が、数千ドルの部品が届くまで動かさないままにすることもあります。
Velo3D の完全に統合されたソリューションは、高度なターボポンプ設計をサポートするために、より広い範囲のジオメトリをより高い品質で印刷する機能を提供します。 設計者は、ブレードとハブの角度、およびその他の新しい機能の最適な設計を実装できます。 さらに、従来のプリンターとは異なり、 Sapphire プリンターを使用すると、オペレーターは部品を軸対称に印刷できるため、高 RPM アプリケーション用に部品のバランスを取ることができます。
さらに、当社のプリントプロセスは、設計者の意図を実現するための数多くの後処理オプションとの間で相乗作用を得る使い方ができるため、必要とされる材料特性および表面仕上要件を達成することができるのです。プロセスのすべてのレイヤーを監視する包括的な品質管理システムと組み合わされていることから、設計が仕様に適合しているか常に確認することができます。
