Pencetakan 3D Memiliki Potensi mengubah jalur produksi katup

Pencetakan 3D berpotensi mengubah bagaimana pengembang katup merancang dan mengembangkan produk. Di industri manufaktur katup, berbagai desain tradisional kini bisa dicetak 3D termasuk katup servo, katup gerbang dan katup cek. Keindahan metode pencetakan 3D adalah bahwa katup ini dapat dengan mudah dibuat tanpa harus melakukan pemesanan dan menunggu pengiriman. Terlebih lagi, segala ukuran, bentuk atau desain khusus dapat dengan mudah dibuat dengan kualitas yang presisi. Ketika perancang dan insinyur mengembangkan produk seperti ini, mereka mungkin memenuhi syarat untuk Kredit Penelitian dan Pengembangan Pajak, yang tersedia untuk merangsang inovasi.

Kredit Penelitian & Pengembangan Pajak

Ditetapkan pada tahun 1981, Kredit Pajak Riset dan Pengembangan federal (R & D) memungkinkan pemberian kredit hingga 13% dari pengeluaran yang layak untuk produk dan proses baru dan yang lebih baik. Penelitian yang memenuhi syarat harus memenuhi empat kriteria berikut:
Produk, proses, atau perangkat lunak baru atau lebih baik
-Technological in nature
-Eliminasi ketidakpastian
-Proses eksperimen
Biaya yang layak termasuk upah karyawan, biaya persediaan, biaya pengujian, biaya penelitian kontrak, dan biaya yang terkait dengan pengembangan hak paten. Pada tanggal 18 Desember 2015, Presiden Obama menandatangani RUU pembuatan R & D Tax Credit permanen. Mulai tahun 2016, kredit R & D dapat digunakan untuk mengimbangi pajak minimum alternatif dan bisnis startup dapat memanfaatkan kredit tersebut terhadap $ 250.000 per tahun dalam pajak gaji.

Desain

Keindahan printer 3D adalah desain unik dapat dibuat tanpa investasi modal yang besar dan, akibatnya, tanpa perlu menghasilkan produk dalam jumlah besar untuk membenarkan investasi. Bahkan sesuatu yang sedikit seperti katup tunggal dapat dicetak secara ekonomis dan dapat dibenarkan dalam analisis biaya / manfaat. Teknisi katup menggunakan printer 3D untuk merancang produk unik dengan sederet lubang kecil dan saluran aliran, yang jika tidak sulit diproduksi dengan menggunakan komponen rakitan kecil. Selain itu, aktivitas pasca-pengolahan yang memberatkan dan memakan waktu seperti menghilangkan burr dari lubang akan dieliminasi. Selain itu, pembuatan bagian yang dirancang secara digital dapat terjadi dalam hitungan jam dengan menggunakan printer 3D, dibandingkan dengan hari dengan menggunakan metode manufaktur konvensional. File desain 3D juga dapat dengan mudah dibagikan secara online, memungkinkan kolaborasi pada desain baru yang dapat dicetak 3D di situs atau pesanan dengan biaya rendah. Berbagai macam katup sekarang diproduksi dengan menggunakan proses pencetakan 3D, termasuk katup gerbang, katup bantalan bola dan katup servo.

Ciri yang jelas dari katup gerbang adalah permukaan penyegelan yang ditempatkan secara mekanis pada posisinya, seringkali dalam garis lurus untuk menghalangi aliran udara atau cairan, yang pada dasarnya menciptakan "gerbang" yang berfungsi sebagai katup mematikan. Variasi katup sederhana ini dapat dengan mudah dicetak pada kebanyakan mesin cetak 3D.

Ball bearing valve bisa dicetak 3D juga. Perancang bisa memulai dengan tabung berongga yang menyempit di kedua ujungnya. Bola cetak 3D bertindak untuk menghentikan aliran cairan yang melewati tabung saat dipaksakan, tergantung pada disainnya. Desain yang lebih rumit bisa meruncing lebar tabung untuk mengendalikan tekanan pada titik tertentu. Aplikasi lain juga bisa dengan mudah built-in dengan printer 3D.

Katup servo digunakan untuk aplikasi yang lebih presisi. Desain rumit ini sering digunakan bila jumlah tekanan hidrolik, uap atau udara harus dikontrol dengan tepat pada berbagai interval. Biasanya, mereka dikontrol dengan sinyal listrik kecil. Meski memiliki sifat rumit, katup ini juga bisa dicetak 3D, meski dalam ukuran sangat kecil. Nilai dalam pencetakan 3D produk ini terletak pada penghematan biaya. Katup servo seringkali mahal, mulai dari lebih dari seratus sampai beberapa ribu dolar dalam beberapa kasus. Versi cetak 3D, bagaimanapun, dapat dibuat hanya dengan beberapa dolar dalam bahan.

GE Oil & Gas saat ini menggunakan printer 3D 3D LUMEX Avance-25, diproduksi oleh sebuah perusahaan bernama Matsuura Machinery Corporation, untuk mencetak berbagai bagian kontrol katup yang rumit dengan menggunakan berbagai pendekatan desain.

Integrasi

Manfaat tambahan untuk menggunakan printer 3D untuk membuat katup adalah dapat disesuaikan secara unik untuk integrasi khusus. Desain mekanis seringkali terdiri dari banyak komponen yang dijejali bersama dalam ruang kecil. Kabel, tabung dan selang harus sering menekuk dan meliuk di sekitar tikungan dan di atas, di bawah, di sekitar atau di samping komponen lainnya. Katup sering diintegrasikan ke dalam saluran ini sebagai satu bagian dengan printer 3D. Kisi cetak dan kombinasi selang 3D sering kali lebih mudah dipasang daripada dua bagian terpisah dalam ruang yang rapat. Alih-alih harus merakit bagian katup kecil di tempat yang sulit dijangkau atau dilihat, satu-satunya tugas yang diperlukan adalah dengan hanya mengencangkan katup ke mesin.

Bahan

Printer 3D bisa mencetak beragam material. Dengan menggunakan perangkat lunak Computer Aided Design (CAD), katup dapat dibuat dari bahan yang tepat untuk aplikasi tertentu. Katup biologis bahkan bisa diproduksi dari bahan organik yang mungkin memungkinkan katup jantung dan organ katup lainnya diintegrasikan ke dalam manusia dan hewan. Katup plastik dapat diproduksi dengan biaya efektif untuk prototip dan katup logam dapat diproduksi untuk industri mesin kedirgantaraan, otomotif dan industri. Kombinasi material yang rumit dapat dicetak juga, seperti katup proporsional multi-material 3D dicetak dengan membran fleksibel yang dibatasi oleh aliran struktural dan saluran kontrol yang lebih kaku. Katup multi-material 3D dicetak ini dapat mengeksploitasi sifat material bervariasi untuk fungsionalitas yang disempurnakan dalam berbagai aplikasi.

Kesimpulan

Pencetakan 3D berpotensi mengubah bagaimana pengembang katup merancang dan mengembangkan produk. Dengan printer 3D, desainer dapat dengan mudah membuat katup dan aplikasi khusus, menghindari pengeluaran biaya besar dari metode pembuatan tradisional. Saat insinyur mengembangkan katup baru menggunakan printer 3D, mereka mungkin memenuhi syarat untuk Kredit Pajak R & D yang tersedia untuk merangsang inovasi.

di ambil dari https://3dprint.com/193215/3d-printed-valves/