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印度海军Parnters与Think3d到3D打印备件按需船舶的需求

印度支那与印度3D印刷服务局合作think3D为了使用添加剂制造,帮助生产备件,适用于沿着岸上的情况。

由于使用旧的,进口机械,备件的可用性是印度海军的重复问题。与Think3D合作,印度海军寻求通过3D打印备件来解决这个问题并按需更换它们。Think3D已经向印度海军提供了各种3D印刷备件,所有这些都已成功地测试并纳入其机械。一个特殊的案例研究表明,公司已经共用围绕离心泵叶轮的替换,使用3D打印更换了船舶操作的关键部件。

海军舰艇上的离心泵叶轮。照片通过think3d。
海军舰艇上的离心泵叶轮。照片通过think3d。

旧机械采购备件的难度

海军船舶上存在的大部分机器非常古老,并从其他国家进口。因此,每当部件损坏时,这些机器的采购备件可能是一个长的过程,在接收到部分之前具有显着延迟。这可以证明海军昂贵,因为它在备用零件更换之前保持其机器空闲。一个这样的示例到达海军长期等待需要快速更换离心泵叶轮船上的船舶。

叶轮是离心泵的旋转部件。它通过加速流体从旋转中心向外,负责将电机的能量传递给被泵送的流体。在船舶上,它用于将海水进口到船舶的各个部分,以满足定期的水需求。根据要泵出的液体量不同,叶轮通常有不同的形状和大小。它们需要长时间高速旋转。

这些螺旋桨的故障给印度海军造成了重大问题。这些故障最常见的原因是转动时叶轮的眼珠发生位移,以及海水中的外来颗粒撞击叶轮。当叶轮高速旋转时,上述问题是常见的。这些叶轮的更换部件涉及砂型铸造制造工艺,通常需要3个月的周转时间来生产一个新的叶轮。每艘船都有多个这样的泵和叶轮,不断的故障给印度海军执行常规任务造成了重大障碍。

寻求替代制造过程,这些过程可以快速制作这些叶轮,以较低的所有权成本,印度支头识别3D打印作为可能的解决方案,并联系Think3D。

逆向工程和3D打印叶轮

think3D成立于2014年,旨在提高3D打印的市场认可度及其在印度的潜在应用。公司提供3D打印、设计、扫描、批量生产等生产工艺服务。它还操作$ 600万3D印刷厂医疗设备制造在里面AP Medtech区,印度安德拉邦的印度州医疗设备的制造公园。

在印度海军联系后,Think3D团队访问了船舶以详细了解问题,并在叶轮上收集数据,包括所需的材料属性和边界条件。它的第一步涉及3D扫描叶轮和逆向工程的设计。这是使用Einscan Pro + 3D扫描仪和Creo基于扫描数据创建CAD模型来执行的。使用ANSYS软件,Think3D然后调查了哪些材料和3D打印过程将使应用程序受益。尼龙复合材料等各种材料,玻璃填充尼龙,PA12,进行了其他常规塑料的适用性。

逆向工程叶轮。照片通过think3d。
逆向工程叶轮。照片通过think3d。

对叶轮材料的一个重要要求是它的阻尼能力,即它能将振动能量转化为其他形式的能量而不使部件分裂。此外,该部件还需要有足够的弹性来承受振动。这就排除了各种高强度材料,因为它们都是高脆性的,think3D为最后的部分确定了一种具有良好阻尼性能和弹性的材料。think3D选择对使用的具体材料保密。

使用HP的多喷射融合技术,Think3D 3D用所需的机械性能打印叶轮。然后,使用插入金属衬套的金属衬套加工,以在金属杆和塑料部件之间形成界面,而不会旋转叶轮而不沿部分断裂。在船上进行测试后,叶轮展示了所需的小时数的足够性能。需要3个月的部分待制造,而是使用3D打印制造2天,而制造该组分的成本根据Think3D,较低的成本为40%。与传统制造的叶轮相比,3D印刷叶轮的重量也在1kg中,其重量在8kg和9kg之间。

随着3D打印叶轮的成功完成,think3D现在将目光投向为印度海军建立一个叶轮的数字仓库。一旦储存库建成,该公司承诺3D打印所需的叶轮,以满足海军的需求。

原始叶轮部分(左),在3D打印版本(右侧)旁边。照片通过think3d。
原始叶轮部分(左),在3D打印版本(右侧)旁边。照片通过think3d。

此外,think3D还详细介绍了它是如何与印度海军合作,研究如何将3D打印机安装在船舶上,以便在海上需要备件时使用,并将备件的CAD设计预装到机器中。在大多数情况下,这将需要印度海军将部件空运到船上或将船带回岸上安装部件,这两种做法都需要付出巨大的成本。因此,think3D正在为印度海军建造一种定制的3D打印机,能够在海上条件下进行增材制造。

3D打印在海上

最近,海事行业采用了3D印刷技术,以打击印度海军所经历的类似问题,主要是围绕备件供应。例如,干散装运输公司Berge散装需要一种以更快和更便宜的船舶生产备用缝隙插头的解决方案。全球海运产业集团Wilhelmsen.,旁边添加制造服务局IVALDI集团3D打印了一套缝隙塞对于Berge Bulk来说,减少了传统工艺生产排水孔塞的成本和时间。

作为Wilhemsen和Ivaldi Group的一部分交付了3D印刷的缝隙插头早期采用计划(EAP)是一项将3D印刷备件供应到船舶和其他船舶的倡议。在新加坡推出的这项倡议也加入了该国的联合工业项目似(吉格)来实现船舶工业中的添加剂制造。这个JIP由此组织新加坡海事和港务局(MPA),新加坡的国家添加剂制造创新集群(namic)和新加坡船舶协会(SSA)。

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特色图像显示叶轮的逆向工程。照片通过think3d。