Sistema de fabricación de piezas hidráulicas que incorpora TURBOdesign1 con Ebara Corporation

24.09.2020
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Ebara Corporation está comprometida a convertirse en una empresa consciente del medio ambiente y ha adoptado una filosofía corporativa que enfatiza una gran contribución a la sociedad al proporcionar tecnologías y servicios superiores relacionados con el agua, el aire y el medio ambiente. Fluid Machinery & Systems Company es el más antiguo de los tres grupos comerciales de Ebara y cuenta con tecnologías de primer nivel para estándares de clase mundial.
Sistema de fabricación de piezas hidráulicas que incorpora TURBOdesign1 con Ebara Corporation

(Fuente de la imagen: tecnología de diseño avanzado)

Durante muchos años, Fluid Machinery & amp; Systems Company ha proporcionado bombas, ventiladores, compresores, enfriadores y otra maquinaria y equipos relacionados que sirven como infraestructura de la vida diaria y la industria. Para crear productos que sean competitivos y amigables con el medio ambiente, la compañía continúa buscando mejoras en la eficiencia económica y confiabilidad, y está desarrollando tecnologías progresivas destinadas a mejoras continuas en eficiencia energética, compacidad, reducción de peso y longevidad.

Incorporación de TURBOdesign1
Ebara ya ha establecido instalaciones para el desarrollo y fabricación de las nuevas bombas, lo que permite la fabricación de piezas hidráulicas para bombas a medida en un corto período de tiempo utilizando datos CAD. El sistema se vincula a TURBOdesign1 en el que la geometría de la pala se calcula para una distribución de carga de la pala especificada y un método de predicción del rendimiento mediante el código de dinámica de fluidos computacional (CFD). Los procesos recientemente desarrollados del sistema de diseño y fabricación de partes hidráulicas de las bombas se construyen en las siguientes etapas.

  • Etapa de diseño hidráulico
  • Etapa de fundición de material
  • Etapa de mecanizado
  • Etapa de inspección

TURBOdesign1 & amp; Sistema de diseño CFD
Para diseñar las partes hidráulicas de las bombas, se introdujo TURBOdesign1 en el sistema de diseño junto con CFD. TURBOdesign1 se ha aplicado para encontrar la geometría óptima de la hoja para varios tipos de bombas, como bombas difusoras de tazón, bombas de voluta, bombas de etapas múltiples y bombas de aguas residuales. Para este tipo de bombas, se han establecido los parámetros de diseño óptimos que permiten la mayor eficiencia, el mayor rendimiento de succión, el tamaño más pequeño, las características libres de atascos y las características de carga límite, en una amplia gama de velocidades específicas.

Sistema de modelado 3D
En cuanto a la fabricación, se ha desarrollado un original sistema CAD tridimensional para la geometría del modelo tridimensional de las piezas hidráulicas. En este sistema, el modelo sólido tridimensional se puede formular mediante el perfil de la superficie de la pala obtenido mediante el método de diseño inverso junto con la forma meridional optimizada preliminarmente en la cubierta y el cubo. Además, los filetes entre la hoja y la cubierta o la superficie del cubo se pueden formular automáticamente. Es posible que los datos del modelo sólido de todo el impulsor como se muestra en la Fig. 1a & amp; b que se preparará en un breve período a partir del archivo de datos de la superficie de la hoja.

Fabricación rápida de prototipos de un modelo hidráulico
Se aplicó la tecnología de fabricación Rapid Prototype (RP) para fabricar las bombas modelo. En cuanto a la fabricación de impulsores, se utilizó un aparato de sistema de sinterización selectiva por láser (SLS) para formular un modelo de resina de nailon de vidrio de alta resistencia. Para el modelo de carcasa o difusor se utilizó un aparato de Litografía Estereotipo Láser (LSL), ya que permite producir un modelo de resina epoxi de gran tamaño. Los modelos hidráulicos completos se configuran en una máquina de medición de coordenadas tridimensional y sus coordenadas se miden automáticamente.

Sistema de prueba de modelo hidráulico
El modelo hidráulico fabricado se coloca en un aparato de prueba de rendimiento de uso exclusivo, que puede realizar la prueba de rendimiento general y las pruebas de características de flujo inverso en modo totalmente automático.

Fabricación de piezas hidráulicas para bombas de producción
El proceso de fundición de precisión por inversión que utiliza tecnología RP también se adoptó para la fabricación de piezas hidráulicas para las bombas de producción. El sistema RP fabrica directamente un patrón de forma perdida para la fundición o indirectamente un modelo de cera a través de un modelo maestro, que luego se aplica al proceso de fundición de precisión de inversión para producir las piezas hidráulicas metálicas.

Mecanizado no tripulado por sistema de fabricación flexible (FMS)
Las piezas hidráulicas se mecanizan mediante un sistema de fabricación flexible compuesto por un centro de mecanizado de 5 ejes, un centro de mecanizado de torneado, una unidad de alineación óptica, una máquina transfer automatizada, un almacén automatizado y una máquina CNC.

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