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Estudo de Caso: Difusor de Pulverização Radial com Cúpula Central

Aço Inoxidável 316L | SLM | Cabeçalho de Bocal de Pulverização com Canais de Fluxo Radial

Aplicação de Impressão 3D em Metal

1. Contexto

Um sistema de resfriamento de processo estava usando um cabeçalho de pulverização fundido + perfurado para distribuir água sobre uma leito empacotado. O corpo fundido precisava ser perfurado e roscado para 16 bocal de pulverização individuais, o que tornava o cabeçalho caro, propenso a vazamentos nas conexões roscadas e impossível de limpar sem desmontagem. O cliente precisava de um cabeçalho de pulverização monolítico com saídas radiais calibradas, uma geometria interna de autolimpeza e uma única conexão flangeada à linha de fornecimento.

2. O Desafio

Os requisitos de design incluíam:

· 16 saídas radiais de pulverização calibradas com resistência uniforme ao fluxo

· Corpo monolítico — sem conexões roscadas, sem juntas no caminho do fluxo

· Geometria de fluxo interno de autolimpeza para reduzir a incrustação

· Base com flange de 8 parafusos compatível com a linha de fornecimento existente

· Aço inoxidável 316L para resistência à corrosão em água/químicos de processo

3. A Solução

O cabeçalho de pulverização foi redesenhado como uma única peça monolítica com uma entrada de cúpula central e 16 canais radiais que distribuem fluxo para portas de saída calibradas, fabricado por Fusão a Laser Seletiva (SLM) em aço inoxidável 316L. Os canais de fluxo interno foram projetados com transições suaves e gradualmente divergentes para garantir distribuição uniforme do fluxo através de todas as 16 saídas, sem a necessidade de calibração individual.A cúpula e os braços radiais foram impressos como um corpo contínuo, com a base de flange de 8 parafusos usinada para corresponder à conexão de fornecimento existente. Os canais internos lisos também resistem ao entupimento e podem ser limpos no local sem desmontagem.

 

Figura 1: Difusor radial impresso em SLM 316L — entrada de cúpula central, 16 canais de fluxo radial, base de flange de 8 parafusos, totalmente monocorpo

4. O Resultado

· 16 saídas calibradas — distribuição uniforme do fluxo dentro de ±5% em todas as portas

· Corpo monocorpo — sem conexões roscadas, sem juntas no caminho do fluxo

· Geometria de autolimpeza — passagens divergentes lisas resistem ao entupimento

· Base de flange de encaixe — padrão de 8 parafusos, corresponde à linha de fornecimento existente

· Redução de 40% no peso — em relação ao cabeçalho tradicional fundido + perfurado

· Prazo de entrega: 3 semanas — do CAD ao cabeçalho usinado e calibrado

“Substituímos 16 bicos roscados e 16 juntas por um único cabeçalho monocorpo. O tempo de limpeza diminuiu 80% e o padrão de pulverização agora é perfeitamente uniforme.”

 

Material: Aço Inoxidável 316L  |  Processo: SLM / Impressão 3D Metálica  |  Aplicação: Cabeçalho de Difusor Radial de Pulverização