挑 戰(zhàn)

SQP Engineering 是西澳大利亞州的一家精密加工產(chǎn)品供應(yīng)商，主要服務(wù)于采礦、石油和天然氣行業(yè)。SQP 成立于 2006 年，雖然只有 10 名員工，但客戶眾多，其中包括澳大利亞行業(yè)巨頭必和必拓 (BHP) 和伍德賽德 (Woodside)。該公司是西澳大利亞州第一家購(gòu)買 FX20 打印機(jī)的公司，他們對(duì)此深感自豪。

SQP的客戶Strada Percussion Drilling Systems 需要幫助硬巖鉆井承包商解決他們長(zhǎng)期面臨的一項(xiàng)挑戰(zhàn)：鉆頭磨損量測(cè)量。

Strada 首席技術(shù)官 Taras Olijnyk 描述了這一過程：“在硬巖中鉆深井時(shí)，因存在磨損而需要定期更換鉆頭。鉆頭使用后要進(jìn)行測(cè)量，以評(píng)估磨損導(dǎo)致的鉆頭直徑減小程度。然后，將它們替換為直徑更小的鉆頭。“在垂直方向上，隨著鉆頭的更換，油井直徑會(huì)逐漸減小?！彼忉尩?。

在傳統(tǒng)上，測(cè)量磨損鉆頭以確定替換鉆頭尺寸的方法為，使用一系列鋼環(huán)或鋁環(huán)，尺寸從 450 毫米（約 17.5 英寸）到 250 毫米（約 10 英寸）不等。這些圓環(huán)按 3 毫米的增量生產(chǎn)，可以放置在鉆頭上，估算鉆頭的磨損量。

然而，使用這些圓環(huán)估算的結(jié)果并不準(zhǔn)確，容易造成人為誤差，并且無法針對(duì)不對(duì)稱的鉆頭進(jìn)行補(bǔ)償。這些問題可能會(huì)導(dǎo)致將直徑過大的替換鉆頭意外放入井中，從而導(dǎo)致鉆柱被卡住。

一種更可靠的鉆頭磨損量測(cè)量方法

解決方案

為了解決這個(gè)長(zhǎng)期存在的問題，Olijnyk 設(shè)計(jì)了一種精密卡尺，并且在設(shè)計(jì)時(shí)就考慮用增材制造技術(shù)進(jìn)行制造。

采用增材制造技術(shù)制造的卡尺從三個(gè)點(diǎn)而不是兩個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，測(cè)得的實(shí)際尺寸平均值更為準(zhǔn)確。單個(gè)卡尺可以對(duì) 250 毫米至 450 毫米的鉆頭進(jìn)行測(cè)量，因此單個(gè)卡尺可以替代許多鋼環(huán)。

與金屬環(huán)相比，打印出的工具更便攜、更耐用且更符合人體工程學(xué)?！斑@種工具的重量更輕，而且可以單手持握?？者\(yùn)成本很低，甚至可以放在手提行李中。它防銹防腐蝕，而且非常方便用戶使用，”他表示。

“采用增材制造打印這款工具后，我們將工具成本降低了 30%，將交付周期從 2 周縮短至 2 天?？傮w而言，生產(chǎn)時(shí)間縮短至七分之一，同時(shí)完全消除了機(jī)加工時(shí)間?！盩aras 表示。

借助 SQP 投資購(gòu)置的 FX20，Strada Percussion Drilling Systems 制造出了更優(yōu)質(zhì)的工具，同時(shí)節(jié)省了資金和時(shí)間。

3D 打印令人驚嘆之處在于不需要詳細(xì)的圖紙，一個(gè)零件可以在一天之內(nèi)完成設(shè)計(jì)和建模，在夜間打印出來，然后第二天就能進(jìn)行組裝和測(cè)試，由此帶來的價(jià)值無可估量。

優(yōu)勢(shì)

?工具性能更高，可消除測(cè)量過程中的人為誤差

?自動(dòng)完成工具制作，節(jié)省機(jī)械師的時(shí)間

?工具更耐用、更便攜且更符合人體工程學(xué)

?減少工具成本，縮短其交付周期

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