Репортаж от Wedoany，На своем нефтеперерабатывающем заводе в Батон-Руже, штат Луизиана, компания ExxonMobil применила технологию лазерного осаждения металла (LMD) от Meltio для изготовления критически важных компонентов из титанового сплава, что позволило снизить удельную стоимость на 42% и сократить производственный цикл с 4–6 недель до 58,8 часов.
Нефтегазовая отрасль предъявляет чрезвычайно высокие требования к надежности оборудования. На НПЗ ExxonMobil в Батон-Руже защита панелей критически важных систем от загрязнения жидкостью стала первоочередной задачей. В данном примере подробно описывается, как завод перешел от традиционного субтрактивного производства к технологии лазерного осаждения металла (LMD) от Meltio, а именно к системе Meltio M600, представляющей собой промышленную технологию направленного осаждения энергии (DED).
Пример также показывает, что титан изначально не рассматривался компанией ExxonMobil в качестве материала для производственных операций. Однако с помощью технологии Meltio завод обнаружил, что титан не только стал жизнеспособным решением, но и оказался экономически эффективным без ущерба для качества и производительности деталей.
Окончательное решение было найдено в результате перепроектирования защитного механического антисифонного устройства. Это позволило инженерной команде добиться улучшения конструкции и значительной экономии средств. Завод сообщил, что до внедрения технологии DED с использованием проволоки они никогда не рассматривали возможность применения титановых деталей из-за их высокой стоимости; однако после перехода на технологию Meltio они обнаружили, что ее стоимость вполне доступна.
На этапе выявления узких мест существующее антисифонное устройство, предназначенное для предотвращения попадания масла по термопарным проводам в шкаф контрольно-измерительных приборов, имело существенные ограничения в конструкции и эксплуатации. Затем инженерная команда решила перейти на материал Titanium 64 для преодоления металлургических и термических ограничений. По сравнению с исходным материалом, Titanium 64 легче и дешевле, и этот материал уже был параметризован для технологии Meltio. Однако адаптация этих тяжелых компонентов к аддитивному производству также создала проблемы, включая строгие требования к инертной среде для Titanium 64 (требуется около полутора часов машинного времени для удаления кислорода), термические ограничения, требующие не менее 7 минут охлаждения каждого слоя во избежание перегрева, а также такие проблемы, как поверхностное окисление, чрезмерное накопление материала и физическое смещение в процессе осаждения.
В процессе стратегического внедрения аддитивного производства инженерная команда использовала систему Meltio M600 для полного перепроектирования компонентов под трехосную печать. Изготавливая специальные приспособления путем осаждения SS-316Lsi на подложку из SS304, они добились одновременного серийного производства четырех деталей, что увеличило время выдержки между слоями и устранило проблему поверхностного окисления. Основной корпус был перепроектирован с пределом нависания 75 градусов с использованием метода неплоской печати. Используя функцию зондирования M600, машина выполняла касание по оси Z в самой нижней точке подложки, осаждая элементы непосредственно на криволинейную поверхность. Крышка также была перепроектирована и включала полый периметр, специально предназначенный для размещения силиконового герметика. Путем оптимизации параметров, значительного снижения мощности лазера и скорости печати в определенных локальных зонах, удалось успешно уменьшить избыточный рост материала. Для предотвращения смещения стола во время холостых ходов без экструзии на обе стороны приспособления были добавлены прочные механические зажимы.
Количественная оценка воздействия показала, что переход на процесс LMD от Meltio обеспечил решающие эксплуатационные преимущества. Удельная стоимость всего узла снизилась на 42%, а производственный цикл сократился с прогнозируемых 4–6 недель до точных 58,8 часов.
Данный пример подтверждает, что LMD является будущим направлением производства компонентов для нефтегазовой отрасли. Замена обработки на станках с ЧПУ технологией LMD для изготовления деталей из Titanium 64 позволила достичь строгой геометрической оптимизации и ощутимой финансовой отдачи. Решив конкретные термические проблемы и применив интеллектуальные серийные приспособления, НПЗ ExxonMobil в Батон-Руже успешно модернизировал критически важное защитное устройство. Снижение удельной стоимости на 42% подтверждает, что LMD является чрезвычайно конкурентоспособным производственным решением для жестких условий нефтегазовой отрасли. Завод сообщил, что отказ от традиционной обработки коренным образом изменил производственные затраты, доказав, что аддитивное производство приносит реальную финансовую выгоду для нефтегазовой отрасли.
Данный материал скомпилирован платформой Wedoany. При цитировании материалов, созданных с помощью искусственного интеллекта (ИИ), необходимо обязательно указывать источник — «Wedoany». В случае выявления нарушения прав или иных проблем просим своевременно информировать нас. Сайт оперативно внесёт изменения или удалит материал.Электронная почта: news@wedoany.com
