压力装备的快速成型制造，，3D打印在阀门行业的应用实例
压力装备的快速成型制造，，3D打印在阀门行业的应用实例
随着对数字化、流程模拟、设计和控制工程的一直研究和刷新，，历程自动化产品也在按期重新设计和开发。。。。手艺立异，，例如现在的快速成型制造，，为古板的减法制造要领带来了许多新的机缘。。。。在本案例研究中，，看看德国阀门企业SAMSON是怎样应对开发接纳快速成型手艺制造的压力装备产品线时所面临的挑战。。。。
1、欧洲压力装备指令
与容器、管道或非燃烧压力容器类似，，阀门和最终控制元件若是遭受的最大允许压力大于7.25 psi（0.5bar），，则被归类为 “压力装备”。。。。压力装备制造商必需确保其产品的清静性，，同时包管欧盟市场的公正竞争。。。。
与美国的ASME锅炉和压力容器规范 (BPVC)一样，，欧洲压力容器制造商必需遵守欧洲压力装备指令 2014/68/EU (PED)，，该指令划定了欧盟制造商的相关制造要求。。。。详细的产品要求见协调产品标准，，如工业阀门的 EN 16668、金属工业管道的 EN 13480 或未燃烧压力容器的 EN 13445。。。。
这些标准通�；；；嵩谑视檬辈慰计渌С中孕鞅曜�。。。。标准要求适用于质料特征和制造程序。。。。对这些制造程序划定了按期审查和审核。。。。某些危险分类（PED 种别 I 至 IV）的产品还必需通过适用的附加组织（称为指定机构组织）的认证，，并贴有 CE 标记才华进入欧盟市�。。。。ɡ嗨朴诿拦� UL 认证）。。。。
图1 中型阀芯的三层印刷（150 件）
图2 高负荷阀门装饰件，，如分流板。。。。
2、质料挑战
设计职员和制造商通�；；；崞局け曜家笪掣霾考≡裰柿�。。。。这可确保所选质料切合相关标准中划定的适用清静要求和手艺特征，，例如确保压力装备的尺寸切合 PED 或 ASME BPVC 所要求的基本清静要求。。。。然而，，统一质料标准并不涉及可能影响质料特征的制造程序（如焊接、成型），，也不涉及质料是否适合特定装备或终端应用。。。。
这些问题必需由制造商和客户凭证自己的需求划分举行评估。。。。在出口产品时，，使用统一的质料可以带来重大的利益，，确保产品切合差别司法统领区的规范。。。。然而，，使用快速成型制造要领面临的主要挑战之一是，，现在还没有针对快速成型制造质料的统一标准。。。。
质料的化学因素由所用质料（金属粉末）决议。。。。而金属的分子结构和机械性能则取决于用于制造坯料（半制品）的添加剂制造程序。。。。因此，，凭证 PED 的划定，，所有制造添加剂制造坯料的人都被视为质料制造商。。。。而那些将快速成型坯料进一步加工成制品部件或待售最终产品的人，，则被视为快速成型压力装备的装备制造商和分销商。。。。这与制造铸件所涉及的工艺链相当。。。。因此，，其他切合 PED 的解决计划必需适用于 PED 意义上的统一质料和制品。。。。
3、整体工艺要求
解决缺乏标准问题的一种要领是，，关于未在统一质料标准中引用的质料，，接纳 PED 划定的替换解决计划。。。。在这种要领中，，质料是凭证特殊质料评估（PMA）举行判断的。。。。prEN 13445-14（标准草案）、DIN TS 17026（DIN 是德国标准协会）以及 EN 764-4 和 EN 764-5 水平标准提供了特殊支持。。。。
4、实验
关于批量生产的制造商来说，，由于需要投入大宗的事情和资金，，凭证指定机构的单个装备验证（模�？？？� G）来评估切合性是没有意义的。。。。若是接纳快速成型手艺生产的产品与古板制造的产品属于统一种别，，那么纵然是小批量生产，，在经济上也是可行的。。。。
图3 DN 50 PN 40 阀门、阀体和阀盖的快速制造试验批量
