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Tecnica Fabbricazione Additiva prolunga la durata del sensore

Una tecnica di produzione di additivi chiamato DMD ( "Direct metallo Deposition") sviluppato da O Lasertechnologie in Dieburg, Germany consente la protezione affidabile di elementi sensori per mezzo di una lega dura. Permette di estendere in modo significativo la loro vita, per esempio in tubazioni del gas e del petrolio.

I sensori industriali sono componenti molto sensibili. Vengono utilizzati per monitorare con precisione e affidabilità temperature, portate e pressione per lunghi periodi di tempo, ad esempio in oleodotti e gasdotti. Sono sottoposti a stress estremi mentre lo fanno. Ogni giorno, circa un milione di barili di petrolio grezzo, o 160,000 metri cubici, passano attraverso una tubazione con un diametro di un metro. È equivalente a 1850 litri al secondo. I gasdotti terrestri hanno una pressione interna estremamente elevata delle barre 100, che possono persino raggiungere bar 200 o più in condotte offshore. Gli elementi del sensore utilizzati per monitorare il flusso subiscono una notevole usura a causa della corrosione e dell'abrasione. Questo accorcia le loro vite e richiede riparazioni costose.

Grazie ad un ugello polvere innovativo sviluppato dalla società di OR Lasertechnologie GmbH o laser, la tecnologia di placcatura laser a base di polvere noto anche come DMD può essere utilizzato per prolungare notevolmente la durata di questi sensori. Il sistema di saldatura laser EVO mobile compatto è perfettamente adatto per l'applicazione di rivestimenti resistenti all'usura e di effettuare riparazioni o modifiche. Il sistema utilizza livelli di uscita laser relativamente bassi da watt 200, ma la sua elevata velocità di deposizione fino a 5000 mm³ / h rende ideale per una vasta gamma di applicazioni. Vanta sia ad alta efficienza e un ottimo rapporto qualità-prezzo grazie al suo basso prezzo.

Il modo per proteggere durevolmente un sensore dall'usura è rivestirlo con Stellite. Le leghe a base di cromo-cobalto conosciute con questo nome sono molto difficili da lavorare. L'approccio convenzionale consiste nell'applicare strati compositi rivestiti con uno spessore totale di diversi millimetri. Tuttavia, l'intenso calore applicato durante il processo si traduce in una notevole mescolanza del materiale del sensore con il rivestimento Stellite. L'uso del metodo convenzionale riduce quindi notevolmente la sua durata.

Diversamente con metodi convenzionali, il laser scioglie solo minimamente la superficie del sensore, e solo in punti sparsi. polvere metallica, con granulometrie tra 45 e 90 micron, viene alimentato coassialmente al fascio laser e permanentemente fonde con la superficie dell'oggetto. I vantaggi di questo approccio includono precisa deposizione del materiale, la penetrazione di calore bassa, ed un rivestimento non falsata, senza crepe. carreggiate tra 200 micron e 2 mm sono possibili.

La disposizione coassiale permette anche la deposizione di materiale indipendentemente dalla direzione di rivestimento, in modo che il pezzo può essere ruotato liberamente in tutte le direzioni e, se necessario, anche "crescere" in tre dimensioni. Inoltre, i parametri laser possono essere regolati in modo dinamico alle mutevoli condizioni al volo.

Al fine di prevenire l'ossidazione e la formazione di bolle molto piccole, il lavoro è svolto in un'atmosfera schermatura di argon, un gas nobile. La qualità della superficie risultante è come nuovo, privo di pori e crepe, molto vicino ai contorni finali richieste, e pulito. Il sensore è difficilmente influenzato da questa tecnica "minimamente invasivo", mentre la sua resistenza all'usura è notevolmente migliorata.

Il team del reparto R & D di OR LASER ha trascorso un anno collaborando con l'Istituto Fraunhofer per sviluppare un ugello per polveri altamente efficiente e facile da installare che funziona con elevata ripetibilità ed è adatto per processi automatizzati.

“Siamo orgogliosi di aver trovato un modo per aumentare la durata di questi sensori con la nostra tecnica laser additivo e, quindi, migliorare l'affidabilità dei gasdotti e oleodotti,” afferma Markus Wolf, capo del reparto R & D a o laser.

Il sistema è completamente prodotto in Germania, e l'ugello è il primo del suo genere per consentire una combinazione di rivestimenti laser Wireless e in polvere a base di.

O LASER sviluppa non solo sistemi di saldatura laser e di rivestimento, ma anche mezzi adeguati per controllarli. Ad esempio, la soluzione software CAD / CAM denominata ORLAS SUITE è persino in grado di programmare la strategia di rivestimento per geometrie complesse e allineare le tracce laser richieste con precisione micron. Per il serraggio del pezzo, è disponibile un albero rotante che consente il lavoro CNC a cinque assi per sfruttare tutto il potenziale di questa innovativa tecnica di produzione additiva.

Process Industry Informer

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