압력 조절기 및 밸브 기술
레귤레이터, 밸브 및 시스템은 다양한 세계 시장을 대상으로 광범위한 표준 및 맞춤형 엔지니어링 정밀 압력 제어 솔루션을 제공합니다.

CAD 및 3D 프로토타입 제작 압력 조절기 및 밸브

3D 프린팅을 이용한 프로토타입 제작

프로토타입 제작은 제품 개발에서 매우 중요한 단계입니다. 특히 맞춤형으로 제작된 부품의 프로토타입 제작은 설계를 평가하고, 개념을 입증하고, 결함을 검사하고, 문제점을 수정하고, 전반적인 설계를 개선할 수 있는 기회를 제공합니다. 그러나 기존 프로토타입 제작은 매우 시간이 많이 걸리고 비용이 많이 드는 프로세스가 될 수 있습니다.

오늘날 밸브 제조업체는 3D 설계 기술을 점점 더 많이 채택하고 있으며, 금속 3D 프린팅의 가능성을 모색하고 있습니다. 원래 1980년대에 개발된 3D 프린팅(적층 제조라고도 함)은 지난 30년 동안 극적으로 발전하여 회사가 그 어느 때보다 더 정확한 프로토타입과 제품을 완벽하게 맞춤화하고 제작할 수 있게 되었습니다.

비용과 시간을 절약하는 것 외에도, 적층 제조는 동일한 CAD 소프트웨어를 사용하여 다양한 형상을 만들 수 있으므로 매우 다재다능한 프로세스입니다. 그리고 CNC 가공과 달리 3D 프린팅은 프로세스가 원하는 제품을 만드는 데 실제로 필요한 재료만 인쇄하기 때문에 최소한의 낭비를 생성합니다.

3D 밸브 설계 단계

밸브를 설계하는 첫 번째 단계는 필요성을 평가하는 것입니다. 구매자가 지정한 특정 요구 사항과 함께 새 밸브를 만들라는 요청이 이루어집니다. 밸브 제조업체는 주문의 세부 사항을 준수하고, 가장 좋은 조치 과정과 이를 충족하는 데 필요한 프로세스를 결정합니다. 이 단계에서 밸브의 3D CAD 도면이 생성됩니다. 그런 다음 도면 또는 설계 파일이 컴퓨터를 통해 관련 소프트웨어 프로그램에 업로드됩니다.

다음 단계는 유한 요소 분석(FEA)으로, 수학적 모델을 사용하여 밸브에 대한 실제 세계 효과를 정량화합니다. 시뮬레이션은 결함 영역, 약점 또는 긴장과 같은 잠재적 문제의 근원을 파악하는 데 도움이 되는 특수 소프트웨어를 사용하여 수행됩니다.

"3D 소프트웨어 시스템은 가상 환경을 만드는 것과 비슷합니다. 재료, 벽 두께 등을 포함한 밸브의 둘레를 연결한 다음 실제 분석과 강도를 수행하여 모든 요구 사항을 충족하는지 확인합니다." 밸브 전문가가 말했습니다. 분석 후 3D 프린터가 몇 시간에 걸쳐 제품이나 부품을 층층이 생성하면서 제작이 시작됩니다. 인쇄하는 데 걸리는 시간은 크기, 사양 등에 따라 결정됩니다. 인쇄가 완료되면 인쇄된 부분을 제거하고 검사합니다. 추가 검사에는 구성 요소에 따라 치수 검사, 다양한 비파괴 검사, 성능 테스트 및/또는 압력 테스트가 포함될 수 있습니다.

3D 밸브 설계의 이점은 명확합니다. 생산 효율성을 높이고 고객이 밸브를 만들고, 만들고, 받는 데 걸리는 전체 대기 시간을 줄이는 것은 시장에 매우 중요합니다. 부품을 기다리는 데 소요되는 시간이 적을수록 프로세스나 애플리케이션의 가동 시간이 길어집니다. 낭비되는 시간이 적으면 밸브가 종종 산업에서 중요한 구성 요소이므로 회사의 이익이 직접 증가합니다. 예를 들어, 다양한 오일 제품을 분리하는 저장 탱크에 격리 밸브가 필요한 정유소는 연료의 교차 오염을 피하고 고품질 제품을 유지하는 데 필수적입니다. 프로토타입의 이러한 빠른 개선과 고객이 쉽게 접근할 수 있다는 것은 3D 밸브 설계의 큰 이점입니다.

재료 낭비를 없애는 것은 3D 설계의 또 다른 추가 이점입니다. 컴퓨터 지원 설계를 사용하면 인쇄가 정확하고 레이어별로 이루어집니다. 이 프로세스는 또한 고유하고 매우 지정된 구성 요소를 제조할 수 있도록 합니다. 3D 금속 인쇄는 현재 소형 밸브 부품에 적용 가능하지만 기존 제조 방법은 종종 낭비적이며 많은 양의 원자재와 에너지를 소모합니다. 큰 재료 조각에서 밸브 구성 요소를 무너뜨리고 가공하는 대신 3D 인쇄는 상대적으로 낭비가 훨씬 적은 구성 요소를 만들 수 있습니다. 많은 설계가 컴퓨터에서 생성되므로 개선 사항을 구현하기가 더 쉽고 시뮬레이션이 더 쉬워집니다.

어떤 경우에는 3D 설계 영상이 고객이 요청하는 것을 식별하는 데 도움이 됩니다. 사용자 정의가 있는 경우 제조 전에 검토하고 개선할 수 있는 기회도 제공합니다. 이를 통해 복잡한 배관 시스템과 같은 작업을 하는 EPC 및 엔지니어링 회사의 추측이 사라집니다. 3D 설계는 고전적인 블루 라인 도면과 달리 더 자세하고 유연합니다.

화학 공장과 정유 공장을 짓는 사람들은 여러 방향으로 이어지는 다양한 배관 시스템을 활용합니다. 3D 설계를 통해 엔지니어는 마치 가상 3D 환경인 것처럼 각 밸브와 관련 배관 구성 요소를 살펴보고 검사할 수 있습니다. 이는 종종 설계 승인을 앞당기는 것으로 이어집니다. 3D 설계는 또한 제조 공정을 간소화하여 효율성을 더욱 높일 수 있습니다.

3D 기술은 궁극적으로 속도와 설계 유연성을 높이고, 적층 제조 내의 위험과 낭비량을 줄입니다. 재료 제한 없음, 완전한 맞춤화, 더 높은 수율, 더 낮은 비용은 모두 3D 설계 및 인쇄에 매우 유리합니다. 이 기술은 또한 프로토타입을 빠르고 정확하게 만들고자 하는 사람들에게 큰 이점을 제공합니다.

밸브 제조업체가 3D 밸브 설계 및 인쇄 공정을 계속 최적화함에 따라 최종 사용자에게는 그 어느 때보다 더 많은 옵션이 제공될 것입니다. 3D 인쇄가 제조 산업의 모든 측면에 내재화됨에 따라 실제 경제적 이점이 제공됩니다. 이론적으로 3D 설계의 유일한 한계는 상상력이며 ISV와 같은 제조업체는 기존 및 미래 밸브 사용자의 요청을 관리할 수 있는 충분한 준비가 되어 있습니다.

밸브 프로토타입을 위한 3D 프린팅

프로토타입 제작은 밸브 산업에서 악명 높게도 어렵습니다. 밸브는 프로토타입을 제작하기 위해 전체 세트의 맞춤형 툴링이 필요한 매우 복잡한 다중 구성 요소 부품입니다. 툴링은 밸브 프로토타입 제작에 시간과 비용을 크게 좌우하는데, 특히 체크 밸브 프로토타입 제작의 경우 더욱 그렇습니다. 다행히도 3D 프린팅은 자동차 제조에서와 마찬가지로 밸브 제조에도 큰 영향을 미치고 있습니다.

밸브 프로토타입 제작에 사용할 수 있는 3D 프린터로, 그 영향은 엄청났습니다. 이 프린터는 고객에게 제시할 수 있는 작동하는 3D 모델을 제공했으며, 이는 고객으로부터 양질의 피드백을 수집하는 데 큰 도움이 되었습니다.

모든 기존 CAD 소프트웨어와 호환되므로 설계자와 엔지니어가 피드백을 거의 즉시 통합하고 프로젝트가 진행됨에 따라 아이디어를 전달할 수 있습니다. 아마도 가장 중요한 점은 이전보다 훨씬 낮은 가격으로 고객을 위해 밸브를 프로토타입으로 제작할 수 있다는 것입니다.