316L Rostvrij Stål 3D-Printed Manifold Case Study | SLM Topology-Optimized Fluid Distribution

Zie hoe een chemisch doseringssysteem opnieuw is ontworpen als één enkel 316L roestvrijstalen onderdeel met behulp van metaal 3D-printen (SLM). 70% snellere montage, 30% lagere drukval, 3 weken levertijd, 40% kostenbesparing vs. gietwerk. Topologie-geoptimaliseerde interne stroomkanalen zonder lekkagepunten.

Case Study: Complexe Vloeistofmanifold

316L RVS | Selectieve Laser Smelten (SLM)

Metaal 3D-printtoepassing

1. Achtergrond

Een fabrikant van procesapparatuur moest een meerdelig gelaste vloeistofdistributiemanifold vervangen die werd gebruikt in chemische dosing units. Het ontwerp leed aan chronieke lekkages op flanschverbindingen, lange levertijden en turbulente stroming veroorzaakt door scherpe 90° interne kanalen. Conventionele CNC-bewerking kon de complexe interne stromingspaden die nodig zijn voor optimale prestaties niet produceren, en gieten duur gereedschap vereiste met een levertijd van 12 weken.

2. De Uitdaging

Ontwerpvereisten omvatten:

· 6 parallelle uitgangskanalen die een enkele inlaatvoeding voeden

· Interne stromingspad geoptimaliseerd om turbulentie en drukverlies te verminderen

· Flansch-geïntegreerde basis met boutgatenpatroon voor directe montage op de unit

· corrosiebestendig tegen zure procesmedia

· Leverbaar in minder dan 4 weken, zonder investering in gereedschap

3. De Oplossing

De manifold werd opnieuw ontworpen als één enkel stuk met behulp van topologieoptimalisatie en vervaardigd door Selectieve Laser Smelten (SLM) in 316L roestvrij staal. Interne stromingskanalen werden opnieuw ontworpen met vloeiende, geleidelijk gebogen overgangen die onmogelijk zouden zijn te produceren door bewerking.De flens en het hoofdlichaam zijn geconsolideerd tot één stuk, waardoor alle lasverbindingen en potentiële lekkagepaden zijn verwijderd.

 

Figuur 1: Met SLM geprint 316L-manifolds — 6-uitgangen verticale configuratie met geïntegreerde flens

4. Het Resultaat

· 70% reductie — in montagetijd (1 deel vs. 7)

· Nul lekkagepunten — volledig monolithische constructie

· 30% lagere drukval — dankzij geoptimaliseerde interne geometrie

· Levertijd: 3 weken — van CAD tot eindproduct

· ~40% kostenbesparing — vs. gegoten + verspanen equivalent bij lage volumes

· Volledige certificering — 316L / ASTM A276, RoHS & REACH conform

“De herontworpen manifolds worden nu in serieproductie gemaakt, meetbare efficiëntieverbeteringen opleverend voor het doseringssysteem van de eindgebruiker.”

 

Figuur 2: Met SLM geprint 316L-manifolds — gebogen organische uitgangsgeometrie, monolithische flensbasis

 

Materiaal: 316L RVS  |  Proces: SLM / Metaal 3D-printen  |  Industrie: Procesapparatuur