增材制造可以是一种替代工艺，用于制造曾经通过传统机械加工制造的零件。例如，Wilson Tool International为其QuickTap点击工具生产了一系列油藏。攻丝工具是冲床产品的核心部分，有助于消除钣金制造中的二次操作。它们用于每分钟钻200个孔，同时保持线的质量。攻丝工具由攻丝器、马达和储油器组成。
这些零件之前是用冷轧钢材制成的，然后冲压成7到9个部件，然后焊接在一起。Wilson Tool International提供了六种储层设计，根据所使用的冲床类型不同而有所不同。每个储罐都经过了严格的测试过程，以确保在承压时不会从焊缝泄漏。整个过程耗时长，生产成本高。
此外，该公司需要保持高库存水平，以确保及时交付客户。然而，高库存的一个缺点是零件过时的风险。
在选择增材制造之前，我们尝试了几种选择。一种选择是用飞机级铝制成的全机加工储液器。吹塑也被调查过，但是不同零件的模具成本只会抬高零件价格，产品质量是不能接受的。大多数选项没有达到Wilson Tool的成本和交付时间目标。
因此，工程师们转向了增材制造。他们发现碳数字光合成技术可以取代钢冲压。其结果不仅是一种合适的攻丝工具，而且至少节省了60%的成本和50%的交货时间。此外，添加剂设计有助于提高操作人员的安全性。
图1:使用Carbon公司的RPU 70制作的新型QuickTap攻丝工具油藏。
Carbon的概念验证部分必须满足储油功能要求，与现成的油管连接，并提供足够的冲击吸收。打印结果必须是可重复的。
Carbon的RPU(硬质聚氨酯)70材料的第一次打印满足了所有标准，证明了它是可打印的，功能性的，并且每个部件的价格降低了60%。这些部件的交货时间减少了50%，并且没有像未正确安装的金属部件那样造成破坏性的危险。
图2:水箱的详细视图，自定义表面光洁度和内部支持格子。
工程师们开始广泛地验证这个设计。他们在三个月内进行了五次不同的设计迭代，以确保碳数字光合成技术的适用性，并优化设计的印刷性，增加机械刚性与内部晶格，并集成签名表面抛光。他们还在部件文件中添加了部件编号和品牌元素。对于最大的储罐，他们增加了内部晶格结构，以增加机械刚度(图2)。由于工程师担心低温(0°F)和接触石脑油清洗，这些部件还验证了热稳定性和化学稳定性。
图3:Wilson Tool International现在发布了一系列基于Carbon技术的QuickTap点击工具。
当RPU 70通过所有测试后，他们就可以将油藏部件用于生产，并在油藏中广泛应用新材料(图3)。这些部件的节省意味着更低的价格、更短的交货期和更好、更安全的部件。
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