Prototipări CAD și 3D pentru Regulator de presiune și supapă
Prototiparea cu imprimare 3D
Prototiparea este un pas extrem de important în dezvoltarea produsului. Crearea de prototipuri a pieselor fabricate la comandă, în special, oferă posibilitatea de a vă evalua designul, de a demonstra conceptul acestuia, de a-l inspecta pentru defecte, de a corecta orice probleme și de a îmbunătăți designul general. Cu toate acestea, prototiparea tradițională poate fi un proces foarte consumator de timp și costisitor.
Producătorii de supape de astăzi au adoptat din ce în ce mai multe tehnici pentru proiectarea 3D și explorează posibilitatea imprimării 3D Metal. Dezvoltată inițial în anii 1980, imprimarea 3D (cunoscută și sub numele de fabricație aditivă) a evoluat dramatic în ultimii 30 de ani, permițând companiilor să personalizeze și să creeze prototipuri și produse mai precise decât oricând.
Pe lângă economisirea de costuri și timp, fabricarea aditivă permite utilizarea aceluiași software CAD pentru a crea diverse geometrii, făcându-l un proces extrem de versatil. Și, spre deosebire de prelucrarea CNC, imprimarea 3D produce deșeuri minime, deoarece procesul imprimă doar materialul necesar pentru a crea produsul dorit.
Etapele proiectării supapelor 3D
Primul pas al proiectării oricărei supape este evaluarea nevoii. Se solicită crearea unei noi supape, cu cerințe specifice indicate de cumpărător. Producătorul de supape aderă la specificul comenzii, determină cel mai bun curs de acțiune și procesul (procesele) necesare pentru a-l îndeplini. În această etapă, este creat un desen CAD 3D al supapei. Desenul sau fișierul de design este apoi încărcat în programul software aferent prin intermediul computerului.
Următorul pas este analiza cu elemente finite (FEA), care utilizează modele matematice pentru a cuantifica efectele din lumea reală asupra supapei. Simulările sunt efectuate folosind software specializat care ajută la determinarea sursei potențialelor probleme, cum ar fi zona de defecțiune, slăbiciune sau tensiune.
„Sistemul software 3D este similar cu crearea unui mediu virtual. Conectați perimetrele supapei, inclusiv materialele, grosimile pereților și așa mai departe, apoi efectuați analize reale și rezistența pentru a verifica că îndeplinește toate cerințele date”, a spus expertul în supape. În urma analizei, construirea începe pe măsură ce imprimanta 3D creează produsul sau o parte strat cu strat pe o serie de ore. Perioada de timp pentru imprimare este determinată în funcție de dimensiune, specificații și altele asemenea. Odată ce tipărirea este finalizată, piesa imprimată este îndepărtată și inspectată. Inspecțiile ulterioare pot include inspecții dimensionale, diverse examinări nedistructive, teste de performanță și/sau teste de presiune, în funcție de componentă.
Beneficiile proiectării 3D a supapelor sunt evidente; Creșterea eficienței producției și reducerea timpului general de așteptare pentru ca clienții să creeze, să creeze și să primească supapele lor sunt foarte importante pentru piață. Cu cât este mai puțin timp petrecut în așteptarea pieselor, cu atât mai mult va dura procesul sau cererea. Mai puțin timp pierdut se traduce direct în creșterea profitului pentru companii, deoarece supapele sunt adesea componente critice în industrie. De exemplu, o rafinărie care are nevoie de o supapă de izolare pe un rezervor de stocare responsabil cu menținerea separării diferitelor produse petroliere este imperativă pentru a evita contaminarea încrucișată a combustibililor și pentru a menține un produs de înaltă calitate. Această îmbunătățire rapidă a prototipurilor și ușurința de acces pentru clienți sunt beneficii uriașe ale designului supapei 3D.
Eliminarea deșeurilor de materiale este un alt avantaj suplimentar al designului 3D. Cu proiectarea asistată de computer, imprimarea este precisă și se face strat cu strat. Acest proces permite în continuare fabricarea de componente unice și foarte specificate. În timp ce imprimarea metalică 3D este aplicabilă în prezent pe piesele de supape mai mici, metodele tradiționale de fabricație sunt adesea risipitoare și consumă cantități mari de materii prime și energie. În loc de a înfunda și prelucra o componentă de supapă dintr-o bucată mare de material, prin comparație, imprimarea 3D poate crea componenta cu mult mai puține deșeuri. Deoarece o mare parte din proiectare este creată pe computer, îmbunătățirile sunt mai ușor de implementat, iar simulările sunt mai ușor.
În unele cazuri, imaginile de design 3D îi ajută pe clienți să identifice ceea ce solicită. Dacă există orice tip de personalizare, le oferă, de asemenea, șansa de a o revizui și de a îmbunătăți înainte de fabricare. Acest lucru elimină orice presupunere pentru EPC-uri și companiile de inginerie care lucrează, de exemplu, la sisteme complexe de conducte. Designul 3D este mai detaliat și mai flexibil, spre deosebire de desenele clasice cu linii albastre.
Cei care construiesc fabrici chimice și rafinării utilizează multe sisteme diferite de conducte, care rulează în mai multe direcții. Cu designul 3D, inginerii pot trece prin și inspecta fiecare supapă și componenta de conducte aferentă ca și cum ar fi un mediu 3D virtual. Acest lucru se traduce adesea în aprobări anterioare de proiectare. Designul 3D poate, de asemenea, eficientiza procesul de fabricație, ceea ce duce la câștiguri mai mari de eficiență.
Tehnologia 3D crește în cele din urmă viteza și flexibilitatea designului și reduce riscul și cantitatea de deșeuri în cadrul producției aditive. Nicio limită de material, alături de personalizarea completă, randamente mai mari și costuri mai mici sunt toate extrem de avantajoase pentru proiectarea și imprimarea 3D. Această tehnologie oferă, de asemenea, beneficii uriașe celor care doresc să creeze un prototip rapid și precis.
Pe măsură ce producătorii de supape continuă să optimizeze procesele de proiectare și imprimare a supapelor 3D, utilizatorilor finali li se vor oferi mai multe opțiuni decât oricând. Beneficiul economic real va veni pe măsură ce imprimarea 3D devine intrinsecă tuturor fațetelor industriei de producție. În teorie, singura limitare a designului 3D este imaginația ta, iar producătorii precum ISV sunt bine echipați pentru a gestiona solicitările utilizatorilor existenți și viitori de supape.
Imprimare 3D pentru prototipuri de valve
Crearea de prototipuri este o provocare notorie în industria supapelor; supapele sunt piese multi-componente incredibil de complexe care necesită un set complet de scule personalizate pentru prototip. Sculele reprezintă un factor important de timp și costuri pentru prototiparea supapelor, în special pentru prototiparea supapelor de reținere. Din fericire, imprimarea 3D are un impact la fel de mare în producția de supape ca și în fabricarea de mașini.
O imprimantă 3D care poate fi folosită pentru prototiparea supapelor, iar impactul său a fost extraordinar. Această imprimantă ne oferă modele 3D funcționale pentru a le prezenta clienților, ceea ce s-a dovedit a fi un avantaj imens pentru colectarea feedback-ului de calitate de la clienți.
Compatibil cu toate programele CAD existente, le permite designerilor și inginerilor noștri să încorporeze acel feedback aproape imediat și să ducă acele idei pe măsură ce proiectul progresează. Poate cel mai important, ne permite să prototipăm valve pentru clienți la prețuri drastic mai mici decât eram capabili anterior.