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3D打印技术在油气领域情况-3D打印机
来源:优速得3D打印店 | 发布时间: 2019-02-15

北京三维打印机报道:据悉,首个3D打印结构组件已经安装在了波音787的前机身中。此结构组件由Norsk Titanium公司采用快速等离子沉积(RPD™)实现。美国航空领域对RPD技术的支持可能成为3D打印在航空领域进一步整合的一个里程碑。在油气领域,一些公司也已经开始将3D打印技术应用在零部件重构、增材制造工艺改进以及即时、定制行业。同时,3D打印技术在油气行业勘察开发板块也发挥着越来越重要的作用,并且有望扩大到油气生产、油气田服务以及原始设备制造(OEM)领域。然而,由于3D打印技术严重依赖数字信息,不管在航空还是油气行业的全面应用还面临着巨大挑战。

工艺介绍
专利技术
金属冲压与锻造技术最早可追溯至人类起源的年代。Norsk Titanium公司利用革命性的增材制造技术,创造出先进的金属物体,颠覆了传统的锻造工艺。该技术可根据需求,制造出强度与耐用性更高的物体,并且降低了对环境的影响。
在该公司的快速等离子沉积(RPD™)专利技术中,钛丝在惰性氩气环境中精确熔化。为了保证质量,该过程每秒被监控600余次。
快速等离子沉积技术是增材制造的根本。钛丝在惰性氩气环境中熔化,精确、快速地分层堆积至近净成形。该技术显著减少了机械加工,与传统制造方法相比,材料利用率提高了50%至75%。
减少机械加工意味着降低了工具与能源的使用,这两者是钛合金零件的主要成本。该技术降低了钛合金零件的制造成本,从而使客户获益。
卓越的冶金技术
Norsk Titanium公司从成立初期就专注于冶金。该公司由科学家与工程师们创立,他们坚信:如果我们能够达到最顶尖的材质,其他一切皆可解决。
Norsk Titanium公司位于美国与欧洲的工厂,其RPD™机器可提供卓越的冶金技术,制造出各种形状的零件。将该公司的高性能材料用于增材制造的商业化生产,最终可为客户创造出真正的替代方案。
卓越的冶金技术意味着:
(1)材料性能(比如抗拉、抗疲劳、延展性)达到锻造钛的水平;
(2)编织网微观结构;
(3)各层与各部件的微观结构一致;
(4)材料中不会出现未熔合或空隙。
特点
可靠性
Norsk Titanium公司独树一帜,已成为颠覆性创新与100%可靠性的代名词,可提供美国联邦航空局认证的产品。
高效性
Norsk Titanium公司的RPD™技术是一个技术平台,完全超越了国家、合金以及行业的范畴。RPD™将资源利用与生产效率提升到了新高度。
灵活性
RPD™是一种适应性极强的产品应用技术。它可针对特殊应用轻松进行量身定制,以实现高效生产。
核心设备
MERKE IV
MERKE IV™是Norsk Titanium公司的第四代生产机器。MERKE IV™采用该公司的RPD™专利工艺,将钛丝转变为适用于结构应用与安全关键应用的复杂部件。根据零件的尺寸与形状,每台MERKE IV™机器每年可生产10至20吨零件。该公司的MERKE IV™利用RPD™技术改变了航空航天公司生产结构部件的方式,可根据其太空需求进行增材制造。
技术参数:
技术:快速等离子沉积技术(RPD™);
可制造零件尺寸:900mm x 600mm x 300mm;
层尺寸:高度为3至4mm,宽度为8至12mm;
沉积速度:5至10 kg/hr。
金属
基于航天航空工业的严格要求,目前Norsk Titanium公司的RPD™技术使用钛丝。不过镍合金、工具钢与不锈钢也均适用于RPD™技术平台。
Norsk Titanium公司是波音公司的一级供应商,致力于为全球首屈一指的航空航天制造商,降低制造飞机与喷气式发动机的成本。RPD™是世界上首个美国联邦航空局认证、3D打印的结构钛技术,为航空航天、国防以及商业客户节省了大量的交付时间与成本。通过为客户提供前所未有的技术体验,Norsk Titanium公司将加速推动全球金属制造工艺的革命性变革。
方法
打印
RPD™平台技术引领制造业进入21世纪。基于近净成形技术,能够以更低的成本,更短的交付周期,制造数千个零件。RPD™技术改变了宇航级构件的生产方式。通过在惰性氩环境中熔化钛丝,可快速精确的构建近净形零件,且几乎无需额外的加工。与传统锻造技术相比,客户能够以更低的价格获得零件,该技术还具有额外的优势,例如减少浪费、减少加工、减少工具与能源的使用。
先打印后锻造
Norsk Titanium公司的RPD™工艺具有足够的灵活性,可实现先打印出模锻方案,然后再制成锻造模具。如此一来,减少了多个锻模耗费的材料、时间与成本。
先锻造后打印
获得专利的RPD™工艺能够在所有适用的基材上进行打印。这意味着,在材料锻造后,可以增加复杂的锻件特征。因此,可以使用更简化的锻造来制造更复杂的部件。这也意味着涡轮发动机外壳上的凸起等特殊形状,可以增加到环轧锻件中。先锻造后打印减少了环轧锻造所需的材料以及所需的加工。(北京三维打印机报道