Croft AM совершенствует фильтры из тканой проволочной сетки с помощью аддитивного производства

30 июля 2021 г.

Поделитесь в своей сети:

Недавно к Croft Additive Manufacturing Ltd обратилась ее дочерняя компания Croft Filters Ltd, базирующаяся в Уоррингтоне, Чешир, Великобритания, с просьбой помочь в разработке новой линейки металлических фильтров, сочетающих в себе аддитивное производство и традиционные материалы.

Croft Filters производит металлические фильтры на заказ для многих отраслей промышленности. Одной из основных задач в этой отрасли является обеспечение необходимого уровня фильтрации (размера апертуры) и прочности при сохранении максимальной открытой площади для эффективной фильтрации. Например, фильтры последнего шанса, обычно изготовленные исключительно из тканой проволочной сетки, имеют большую открытую площадь, но с пониженной общей прочностью.

Для большинства фильтрующих материалов, фильтрующая часть которых образована из профилированной плетеной проволочной сетки, плетеная проволочная сетка должна иметь достаточную прочность, чтобы поддерживать форму фильтра в его окончательном формате. Обычно этого достигают путем изготовления сетки диаметром из проволоки достаточной прочности для придания ей необходимой формы; однако это уменьшает размер отверстий. Другое решение — добавить перфорированный опорный слой, который увеличивает перепад давления на фильтре, тем самым снижая эффективность фильтрации.

Компания Croft Filters искала решение, которое позволило бы повысить прочность и стабильность сетчатых фильтров из тканой проволоки за счет добавления локализованных опор. Традиционно сетку разрезают и формируют конус с помощью приспособления, а затем сваривают точечную сварку вдоль шва. Конусный фильтр, изготовленный из сетки из нержавеющей стали 316L, сохраняет свою форму, но может легко деформироваться в результате действий оператора и эксплуатации. Концы проволоки свободны и не удерживаются на месте, что также может повлиять на размер отверстия и форму конечного продукта.

В исследовании Croft AM проволочная сетка из нержавеющей стали была приварена точечной сваркой непосредственно к рабочей пластине машины AM, чтобы закрепить сетку на месте. Затем слои нержавеющей стали 316L были изготовлены методом аддитивного производства с использованием лазерной плавки в порошковом слое (PBF-LB) в соответствии с проектом САПР. Затем сетку и опоры удалили со сборочной пластины AM, а корпус и концы фильтра вырезали, а затем отформовали с помощью другого приспособления.

Этот метод гарантировал, что форма сетки была вырезана без искажения сетки, а концы сетки удерживались на месте. Наконец, швы, торцы и крепления опорного материала были сварены лазером для создания качественной продукции с улучшенными характеристиками. Первоначальные испытания продемонстрировали необходимость адаптации мощности и продолжительности лазера во время фазы плавления, чтобы предотвратить разрушение сетки, но о других проблемах не сообщалось.

Эти фильтры «EXOstructure» могут быть изготовлены в различных формах, поскольку к тканой проволочной сетке добавляются опорные конструкции по определенным рисункам, соответствующим конструкции фильтра, а также могут быть добавлены дополнительные опоры в соответствии с требованиями к рабочему давлению. Добавление металлической опорной рамы по краям плетеной проволочной сетки в первую очередь фиксирует свободные концы проволоки, удерживая их на месте, тем самым предотвращая смещение незакрепленных проволок во время работы и обеспечивая прочно сваренные края.

Таким образом, форма сетчатого фильтра укрепляется и сохраняет свою форму во время работы. Кроме того, требуется меньше опорных площадей по сравнению с традиционными перфорированными опорами фильтров, что означает получение максимальной открытой площади сетки, что обеспечивает более высокую эффективность фильтрации.

Этот производственный процесс позволяет более легко и с большей точностью прикрепить к фильтрующей сетке различные концы и приспособления. Фильтры EXOstructure могут быть изготовлены в соответствии с более согласованными спецификациями, чем при предыдущем производственном процессе.

Продолжаются дальнейшие исследования по изучению использования более тонкой проволоки и более толстой проволочной сетки посредством оптимизации настроек параметров сборки.

www.croftam.co.uk

www.filters.co.uk

24 августа 2023 г.

25 августа 2023 г.

24 августа 2023 г.

29 августа 2023 г.