看巴斯夫3D打印第一個通過歐洲壓力設備標準的高壓反應釜
高壓反應釜是進行高溫、高壓下的化學反應最為理想的裝置,特別是進行易燃、易爆、有毒介質的化學反應,更加顯示出它的優越性。如今,隨著3D打印技術應用的進步,日前,巴斯夫3D打印的高壓反應釜成為第一個通過歐洲壓力設備標準的案例。
來源:巴斯夫
巴斯夫將3D打印應用于其生產設施中使用的組件的創新,目的是利用新的設計自由度來優化組件-從而改善巴斯夫化學過程和工藝。與傳統制造工藝相比,3D打印可創造產品附加值。尤其是對于壓力設備來說,這是一個特別的挑戰,特別是在設計,制造和認證方面。這是第一個符合歐洲壓力設備標準(2014/68 / EU)的增材制造高壓釜。由奧氏體不銹鋼制成的高壓釜(工作壓力= 225 bar)滿足III類的要求。這使得巴斯夫成為第一家對增材制造高壓釜進行認證過程的公司,其中包括對3D打印設備的過程測試。
接下來,巴斯夫將繼續設計,制造與安全相關的組件,并迅速投入運行,這通常是常規制造無法生產的。高壓釜是一種容器,通過選區激光熔化金屬3D打印技術制造的組件由耐腐蝕奧氏體不銹鋼組成。與常規生產的高壓釜相比,增材制造在復雜形狀的幾何設計方面具有優勢,例如,在這種高壓釜中,容器壁中形成了一個復雜的內部通道,用于那些加熱或冷卻介質流經該通道。
新設計帶來更快的溫度循環,更均勻的溫度分布和組件的溫度控制。
這是個關于新領域的探索,巴斯夫針對增材制造的壓力設備進行的首個測試過程是充滿挑戰的,來自設計領域,FEM模擬(有限元法),無損測試,焊接技術和材料工程的專家團隊完成了這一任務。
巴斯夫生產高壓技術元件和系統迄今已有100多年歷史,始終走在尖端技術領域的前沿。1931 年,卡爾·博世(Carl Bosch )因發明化學高壓氨合成法而獲得諾貝爾化學獎。而今,巴斯夫在全球運營40多套高壓技術化學生產裝置,最高壓力達 3600 巴。巴斯夫機械工程技術豐富的產品組合不僅包括了測量和控制部件,也包括了最高工作壓力達到 3600 巴的各種高壓閥門、設備和管道。
3D打印正在化工領域創造性能優異的零部件。
根據3D科學谷的市場觀察,不僅僅是巴斯夫,另外一家公司殼牌也正在開發AM增材制造項目,目前,殼牌正在開發據稱是世界上第一臺3D打印壓力容器。在這種開創性的努力中,重要的是通過產品的資格認證,不僅要滿足法律和安全要求,還要為供應鏈中的協作做出貢獻,這將有利于整個行業。
殼牌在其阿姆斯特丹技術中心的粉末床熔化3D打印零件 來源:殼牌
對于粉末床選區金屬熔化3D打印技術來說,3D打印壓力容器仍然是一個特別關注的領域,熱交換器和散熱器也是如此,而帶點陣結構的輕量化零部件 – 可以使用更少的材料,仍然滿足性能的要求,這些正在徹底改變組件的經濟性。
從長遠來看,3D打印技術有可能推動壓力領域零件的革命,成就復雜性以及免除焊接的優勢,表明了3D打印技術的顛覆所在。
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