中石油測(cè)井超大3D打印金屬探試制成功,，抗拉強(qiáng)度提高6%

來(lái)源：中國(guó)石油新聞中心

經(jīng)過(guò)20天連續(xù)工作,，3月1日,，中國(guó)石油首批采用金屬粉末激光選區(qū)熔化3D打印技術(shù)（SLM）成形的3個(gè)超大尺寸巖性密度測(cè)井儀探頭,，在測(cè)井公司西安產(chǎn)業(yè)化基地加工制造車(chē)間成功下線,。經(jīng)檢測(cè),，產(chǎn)品性能優(yōu)良,，抗拉強(qiáng)度提高6%，整體制造技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平,。
△示意圖

激光選區(qū)熔化技術(shù)基于增材制造原理,，利用高能量激光束，選擇性地逐行,、逐層熔化金屬粉末,，直接成形復(fù)雜形狀金屬制件。

△圖片來(lái)源網(wǎng)絡(luò)

巖性密度測(cè)井儀探頭長(zhǎng)約800毫米,，外徑100毫米,，表面為不規(guī)則弧形,，并伴有多處圓弧線切面和多組高精度密封小孔，是測(cè)井傳感器中結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的部件,。由于現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí),，探頭緊靠巖石壁，外殼磨損快,，備件需求量大,。以往采用傳統(tǒng)減材制造方式生產(chǎn)該部件，需多臺(tái)數(shù)控機(jī)床和多個(gè)輔助工裝協(xié)同工作,，涉及線切割,、電火花、鏜孔,、深孔,、車(chē)、銑,、硬質(zhì)氧化等12道工序,，數(shù)控編程復(fù)雜、換產(chǎn)工序頻繁,，加工周期長(zhǎng),、成本高。

為解決這一突出矛盾,，測(cè)井公司技術(shù)中心積極探索利用先進(jìn)3D打印技術(shù)對(duì)超大機(jī)械部件進(jìn)行整裝加工,。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在粉末及成分控制、構(gòu)件結(jié)構(gòu)與位置優(yōu)化,、支撐設(shè)計(jì)與應(yīng)力釋放等方面開(kāi)展了大量研究工作,，攻克了超大尺寸復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件3D打印常見(jiàn)的應(yīng)力變形、開(kāi)裂等難題,，確定了科學(xué)合理的試驗(yàn)方案,，使所打印的探頭質(zhì)量上乘，外形光滑,，尺寸及形位公差均滿足設(shè)計(jì)要求,，一舉打破了金屬3D打印技術(shù)加工高精度、高強(qiáng)度,、高復(fù)雜度超大尺寸測(cè)井儀器零件的壁壘,。