VELO3D技術(shù)縮短了UPWING ENERGY氣體壓縮機模塊的交貨時間

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提供的先進金屬3D打印技術(shù)來提高其地下壓縮機系統(tǒng)（Subsurface Compressor Systems，簡稱SCS）的壓縮機模塊的生產(chǎn)效率。這一創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用預(yù)計將大幅縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期，同時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，僅10周內(nèi)完成從工程設(shè)計到整個壓縮機轉(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。我們整合增材制造的決定使我們更具可擴展性和適應(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)計并以最高精度完成的零件。”

△Sapphire XC

優(yōu)化SCS壓縮機模塊生產(chǎn)

Upwing專有的SCS壓縮機模塊采用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。為了實現(xiàn)這一目標，SCS采用了多級混合軸流壓縮機，可增加進氣口的壓降并提高排氣口的壓力。

該公司的SCS壓縮機模塊采用空氣動力學設(shè)計，可匹配特定的流量參數(shù)，從而實現(xiàn)最大的產(chǎn)量增益。由于其復(fù)雜的表面幾何形狀，壓縮機轉(zhuǎn)子設(shè)計的生產(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。此外，3D打印組件具有幾何和材料優(yōu)勢，從而提高性能并延長零件生命周期。

△預(yù)測試增材制造部件的X射線（SN=序列號）

在測試方面，拉伸測試顯示3D打印的Inconel 718零件符合ASTM F3055標準，并且能夠滿足井下壓縮機的特定要求。在SCS開發(fā)過程中，對3D打印部件的機械性能進行了與通過機加工坯料（一種標準工業(yè)制造方法）生產(chǎn)的部件的比較。各種測試都在55K RPM或更高的轉(zhuǎn)速（SCS的運行超速）下進行，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，進行了旋轉(zhuǎn)爆裂測試，成功驗證了增材制造零件，在氣體壓縮過程的標準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)測試后，對打印部件進行X射線測試

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Velo3D Sapphire XC大幅面3D金屬打印機。該設(shè)備經(jīng)過對Inconel 718的精準校準，以滿足SBOT客戶對3D打印零件日益增長的需求。

通過其出色的幾何設(shè)計靈活性，Velo3D的3D打印機為生產(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。這一進展標志著工業(yè)領(lǐng)域?qū)τ谙冗M制造技術(shù)的不斷追求，提高了生產(chǎn)效率和零部件設(shè)計的靈活性。