VELO3D技術(shù)縮短了UPWING ENERGY氣體壓縮機(jī)模塊的交貨時(shí)間

2023年12月21日，南極熊獲悉,，美國能源技術(shù)公司Upwing Energy宣布，它們正在利用Velo3D提供的先進(jìn)金屬3D打印技術(shù)來提高其地下壓縮機(jī)系統(tǒng)（Subsurface Compressor Systems,，簡稱SCS）的壓縮機(jī)模塊的生產(chǎn)效率。這一創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用預(yù)計(jì)將大幅縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期，同時(shí)提高制造過程的靈活性和模塊的性能,。

△Upwing獲得專利的地下壓縮機(jī)系統(tǒng) (SCS)

該技術(shù)的核心是通過采用Velo3D的激光粉床融合（LPBF）3D打印機(jī),，僅10周內(nèi)完成從工程設(shè)計(jì)到整個(gè)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子組裝的生產(chǎn)過程,，大幅縮短Upwing產(chǎn)品的研發(fā)周期,，同時(shí)提高制造過程的靈活性和模塊的性能。

Upwing Energy的供應(yīng)鏈和外部制造副總裁Robert McKeirnan表示：“Upwing一直致力于持續(xù)改進(jìn),。我們整合增材制造的決定使我們更具可擴(kuò)展性和適應(yīng)性,。它使我們能夠制造出不僅耐用，而且經(jīng)過復(fù)雜設(shè)計(jì)并以最高精度完成的零件,。”

△Sapphire XC

優(yōu)化SCS壓縮機(jī)模塊生產(chǎn)

Upwing專有的SCS壓縮機(jī)模塊采用Inconel 718制成,，旨在提高現(xiàn)有油井的天然氣產(chǎn)量和可采收率,。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，SCS采用了多級(jí)混合軸流壓縮機(jī),，可增加進(jìn)氣口的壓降并提高排氣口的壓力,。

該公司的SCS壓縮機(jī)模塊采用空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)，可匹配特定的流量參數(shù),，從而實(shí)現(xiàn)最大的產(chǎn)量增益。由于其復(fù)雜的表面幾何形狀,，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)的生產(chǎn)尤其具有挑戰(zhàn)性,。

該公司表示,，除了顯著節(jié)省交貨時(shí)間外,，Velo3D的金屬3D打印技術(shù)還能夠創(chuàng)造比傳統(tǒng)制造方法更復(fù)雜的設(shè)計(jì)。此外，3D打印組件具有幾何和材料優(yōu)勢(shì),，從而提高性能并延長零件生命周期,。

△預(yù)測(cè)試增材制造部件的X射線（SN=序列號(hào)）

在測(cè)試方面，拉伸測(cè)試顯示3D打印的Inconel 718零件符合ASTM F3055標(biāo)準(zhǔn),，并且能夠滿足井下壓縮機(jī)的特定要求,。在SCS開發(fā)過程中，對(duì)3D打印部件的機(jī)械性能進(jìn)行了與通過機(jī)加工坯料（一種標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)制造方法）生產(chǎn)的部件的比較,。各種測(cè)試都在55K RPM或更高的轉(zhuǎn)速（SCS的運(yùn)行超速）下進(jìn)行,，包括染料滲透劑檢查表面缺陷、平衡檢查和尺寸精度檢查,。最后，進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)爆裂測(cè)試,，成功驗(yàn)證了增材制造零件,，在氣體壓縮過程的標(biāo)準(zhǔn)操作條件下的耐久性,，超出了超速條件的2.1倍,。

△66000 RPM旋轉(zhuǎn)測(cè)試后,，對(duì)打印部件進(jìn)行X射線測(cè)試

3D打印技術(shù)與石油和天然氣行業(yè)

增材制造在石油和天然氣行業(yè)的應(yīng)用不斷增長,，多家公司正在廣泛采用工業(yè)3D打印技術(shù)應(yīng)用于各種場景,。

Velo3D技術(shù)在該領(lǐng)域已經(jīng)有過多次成功應(yīng)用,。最近，Schoeller-Bleckmann Oilfield Technology（SBOT）購買了一臺(tái)Velo3D Sapphire XC大幅面3D金屬打印機(jī),。該設(shè)備經(jīng)過對(duì)Inconel 718的精準(zhǔn)校準(zhǔn),，以滿足SBOT客戶對(duì)3D打印零件日益增長的需求,。

通過其出色的幾何設(shè)計(jì)靈活性,，Velo3D的3D打印機(jī)為生產(chǎn)石油和天然氣應(yīng)用中的復(fù)雜關(guān)鍵任務(wù)零件提供了有力支持。這一進(jìn)展標(biāo)志著工業(yè)領(lǐng)域?qū)τ谙冗M(jìn)制造技術(shù)的不斷追求，提高了生產(chǎn)效率和零部件設(shè)計(jì)的靈活性,。