Unternehmensnachrichten über Der Einfluss der additiven Fertigung auf die Flanschherstellung

Die Metallindustrie wird durchadditive Fertigung (AM), allgemein bekannt als3D-DruckWährend traditionelle Fertigungsprozesse wie Schmieden und Gießen lange dominiert habenMetallflanscheBei der Herstellung von Produkten, die mit der Verarbeitung verbunden sind, bietet AM ein aufstrebendes, aber faszinierendes Potenzial, herkömmliche Methoden zu stören, indem es einzigartige Designfreiheit, geringere Materialverschwendung und lokalisierte Produktion bietet.

Wie die additive Fertigung für Metalle funktioniert:

AM baut Metallteile Schicht für Schicht aus einem digitalen 3D-Modell.

• Pulverbettfusion (PBF):(z. B. selektives Laserschmelzen (SLM), Elektronenstrahlschmelzen (EBM)) Ein Laser oder Elektronenstrahl schmilzt selektiv Schichten von Metallpulver und verschmilzt sie.
• Gezielte Energieablagerung (DED):(z. B. Laser-Engineered Net Shaping (LENS), Electron Beam Freeform Fabrication (EBF3)) Eine fokussierte Energiequelle (Laser, Elektronenstrahl) schmilzt Metalldraht oder Pulver, wenn es abgelagert wird,Aufbau des Teils.

Potenzielle Auswirkungen und Vorteile für die Flanschenproduktion:

1. Designfreiheit und Anpassung:

   • Komplexe Geometrien:AM kann komplizierte interne Strukturen erstellen, optimierte Flusswege,oder integrierte Funktionen (z. B. Sensoranschlüsse oder interne Kanäle für Kühlung/Heizung), die mit herkömmlichen Methoden unmöglich oder kostengünstig sindDies könnte zu Flanschen mit verbesserter Leistung, reduziertem Gewicht oder integrierter Funktionalität führen.
   • Anpassung:Schnelle Produktion von kundenspezifischen oder einmaligen Flanschen für spezifische Anwendungen, Nachrüstungen oder einzigartige Schnittstellenanforderungen ohne die Notwendigkeit teurer Werkzeuge oder Formen.Dies ist besonders für hochspezialisierte Industrieanlagen von Vorteil..

2. Verringerte Materialabfälle:

   • Die traditionelle subtraktive Fertigung (Bearbeitung) beginnt mit einem großen Materialblock und entfernt einen Großteil davon als Splitter.die Verwertung vonEffizienz der MaterialnutzungDies ist besonders für teure Hochleistungslegierungen von Vorteil.

3. Kürzere Vorlaufzeiten und On-Demand-Produktion

   • AM kann den Produktionszyklus, insbesondere für komplexe oder kundenspezifische Teile, drastisch verkürzen, da es die Notwendigkeit der Schmiede von Stücken oder Gießmustern umgeht.
   • Dies ermöglicht "Druck auf Abruf", reduziert die Lagerhaltungskosten und verbessert die Reaktionsfähigkeit auf dringende Bedürfnisse oder Ausfälle.

4. Lokale Produktion:

   • AM-Anlagen können näher am Einsatzort angesiedelt werden, wodurch die Transportkosten und die Komplexität der Lieferkette reduziert werden.

5. Neue Legierungen und Materialeigenschaften:

   • AM kann Legierungen verarbeiten, die schwer zu schmieden oder zu gießen sind, oder sogar neue Legierungen mit maßgeschneiderten Eigenschaften erstellen.
   • Es ermöglicht auchFunktionell klassifizierte Materialien, wenn sich die Materialzusammensetzung oder Mikrostruktur innerhalb eines einzelnen Teils allmählich ändert, um die Leistung in verschiedenen Abschnitten zu optimieren (z. B. eine korrosionsbeständige Fläche mit einem hochfesten Körper).

Herausforderungen und Einschränkungen der Flanschenproduktion:

1. Materialeigenschaften und Zertifizierung:

   • AM-Teile können im Vergleich zu geschmiedeten oder gegossenen Teilen unterschiedliche Mikrostrukturen und mechanische Eigenschaften aufweisen (z. B. Anisotropie, Porosität).Diese Eigenschaften müssen den strengen Anforderungen an Druckhalte­komponenten (Festheit,Die Erhöhung der Leistungsfähigkeit und die Erhöhung der Qualität der Produkte ist ein wesentlicher Hindernis, da häufig eine umfangreiche Nachbearbeitung (z. B. heißes isostatisches Pressen, Wärmebehandlung) erforderlich ist.
   • Erreichung der erforderlichen Zertifizierungen und Einhaltung der Branchencodes (z. B. ASME B16).5, Druckbehältercodes) für AM-produzierte Flansche eine bedeutende laufende Anstrengung darstellt.

2. Oberflächenbearbeitung:

   • AM-Teile haben im Vergleich zu bearbeiteten Teilen typischerweise raue "aufgedruckte" Oberflächen. Dies erfordert eine erhebliche Nachbearbeitung, um die für eine effektive Dichtung erforderlichen präzisen Flanschflächen zu erreichen.

3. Kosten und Umfang:

   • Derzeit ist AM kostengünstiger für komplexe, geringe Volumen- oder hochgradig angepasste Teile.
   • Die Größenbeschränkungen der aktuellen AM-Maschinen können auch ein Faktor für sehr große Flansche sein.

4. Qualitätskontrolle und Inspektion:

   • Die Gewährleistung der internen Qualität und des Fehlens von Mängeln in AM-Teilen erfordert fortschrittliche zerstörungsfreie Prüfverfahren.

Obwohl es noch keine gängige Produktionsmethode für allemit einer Breite von nicht mehr als 20 mmIm Zuge der Reifung der Technologie, der Verbesserung der Materialeigenschaften und der Anpassung der Regulierungsrahmen wird die additive Fertigung zu einem wertvollen Werkzeug in der Flanschindustrie werden.insbesondere für spezialisierte, leistungsstarke und benutzerdefinierte Anwendungen, die die Grenzen dessen, was möglich ist, bei der Verbindung von industriellen Systemen erweitern.