12天完成项目,蜡型打印机助力天然气公司快速设计调压器
栏目:3D 打印 发布时间:2018-03-16
通过3D Systems的蜡型打印机,三天内打印出4个测试件原型,仅仅12天就完成了从CAD图纸设计到最终测试部件,相较于数控机床,成本更为经济。

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Elster Aeroteh公司的调压器装配件CAD模型

前言:

Elster Aeroteh公司成立于1998年,专业制造用于天然气的计量器、调节阀和涡轮机等。

背景:

1.Elster Aeroteh需要设计新的调压器,使用数控机床制作的原型无法满足验证测试需求。

2.通过传统手段制造用于测试调压器,耗时久,成本高

解决方案:

通过3D Systems的蜡型打印机,三天内打印出4个测试件原型,仅仅12天就完成了从CAD图纸设计到最终测试部件,相较于数控机床,成本更为经济

Elster Aeroteh公司计划制作调压器

2011年时,欧盟委员会将罗马尼亚的天然气储量列为欧盟第三大天然气储量。同年国内消耗了大量天然气,罗马尼亚进口的天然气消耗量的仅占其总消耗量的17%。天然气行业对这个超过2100万人口的国家举足轻重,整个国家对国内天然气企业和供应商有极大依赖性,据推测,其地下埋藏有1.4万亿立方米的天然气。

作为罗马尼亚主要的气体测量和调节设备的制造商,Elster Aeroteh公司在天然气行业有着重要地位。将天然气从天然气公司输送到成千上万人的家庭,都需要用到Elster Aeroteh公司的制造的计量器、调节阀和涡轮机。间接地来说,制作气体调节装配件的人也至关重要。Elster Aeroteh公司开始制作一个的更简便的新款调压器模型,专用于罗马尼亚天然气行业。相对在德国总公司制作调压器,在罗马尼亚当地研发和制造调压器更有利。不仅能在新兴市场更有竞争力,还能保障罗马尼亚的就业机会。

通过数控机床,无法得到合格的调压器用于测试

首先,Elster Aeroteh公司的工程师们需要验证调压器装配件能够与设计图纸要求的一样运作,才能在罗马尼亚的工厂里被精确地制作出来。这就意味着需要进行大量压力测试,特别是在装配件上关键部分:调压器壳体。当Elster Aeroteh公司刚开始测试调压器壳体时,他们使用的是通过传统数控机床制造的原型。然而初始测试结果不够可靠。事实上,他们甚至无法精确装配调压器。

调压器部件的结构非常复杂,他们发现通过数控机床制作原型的方式无法达到图纸设计的性能。

3D Systems蜡型打印机快速打印原型

由此他们向LogiCAD Solutions公司寻求协助,LogiCAD Solutions公司是罗马尼亚一家服务供应商,在3D建模和设计方面具有近20年经验。在其技术主管多林·达斯卡卢的指导下,LogiCAD公司负责为这个调压器快速创建精确的铸造铝合金原型。在这种情况下,有一个合适的选择:3D SystemsProJet 3510 CPX 3D打印机(现称ProJet MJP 3600W系列)。

ProJet 3510 CPX能够打印具有微小细节的RealWax™铸造原型,可以制作从适用于铸造厂需求到珠宝设计的部件。这台多功能且配备触摸屏的3D打印机可以适应三种不同模式的打印需求,层厚16微米。

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数控机床加工的原型无法满足Elster Aeroteh公司的测试需求

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 3D打印的蜡质件,白色部分为支撑结构

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四个被移除支撑结构后的3D打印蜡质部件

LogiCAD公司的达斯卡卢说到,“我向Elster Aeroteh公司展示了,通过3D打印蜡件技术,他们可以得到什么。”

毋庸置疑,3D打印是最适合解决调压器原型制作的解决方案,因为3D打印对原型制作没有结构方面的限制。

3D打印能够如实制作出跟设计图纸一模一样的原型。有了ProJet 3510 CPX的高精度可以确保LogiCAD公司制作出精确的铸造原型,无需做出权衡和妥协,相较于数控机床加工,3D打印原型的性价比更高。使用这些如实反映设计的部件,Elster Aeroteh能够开始进一步对产品的测试,并且为这个项目的设计做出更好的决定。

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通过3D打印蜡质件制作出来的,用于测试的铝合金部件
 

12天快速完成项目

在三天内,LogiCAD公司通过ProJet 3510 CPX打印了四个蜡质测试件(还包括设计CAD图纸)。然后他们使用蜡质件作为铸造原型来制作铝合金测试壳体。铸造完成后,LogiCAD使用数控机床得到了装配平面和螺纹。

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带有螺纹的最终测试模型

CAD图纸到成为最终测试部件,整个项目仅耗时12天。LogiCAD公司将制作调压器的效率提升,时间减少,这使Elster Aeroteh公司得以加快测试的脚步,也能更快地审核调压器装配件用于投入生产。如今,在Elster Aerteh公司罗马尼亚的工厂里,他们正在制造这些调压器装配件,这一切都源于研发阶段3D打印的测试件。

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调压器装配件的最终测试模型

除了制作调压器部件,多林·达斯卡卢表示,这个项目还帮助罗马尼亚提供了大量工作岗位,作为一个有社会责任感的企业,他们引以为豪。“这是一个非常重要的项目,我们让Elster Aeroteh公司了解到,他们不必从德国进口调压器部件。我们让他们知道,调压器部件完全可以在罗马尼亚当地制造。我们做到了!”