吉林油田の3Dプリント技術が革新的な製品を目に見える形にする

吉林油田の3Dプリント技術が革新的な製品を目に見える形にする


「ご覧ください、これは私たちの新木技能専門家スタジオが3Dプリンターで印刷した石油揚水井減速機です。内部の3軸2段伝動機構は、生産井とまったく同じです!」吉林油田新木技能専門家スタジオのリーダーである王睿東氏は、スタジオで研修に来た企業の新人研修生に「新しい物体」を手にしながら言いました。

これは吉林油田の革新的なトレーニングモデルです。多くの従業員が3Dプリント技術を使用して、初めて現場でギアボックスを「分解」しました。

3Dプリンターはオフィスのプリンターとは異なり、市場には以前から存在していましたが、吉林油田で使用されるのは初めてです。 Xinmu Skill Expert Studioは2018年に設立された当初から、最先端の革新的な製品に重点を置き、3Dプリント技術を生産に応用することに熱心でした。新木技能専門家工房は主に難しい生産問題の処理を担当しており、多くの特殊形状の工具を作る必要があるため、王瑞東氏らはCADソフトウェアや手作業による製図を通じて問題解決のための工具を設計しています。生産工程においては、製品が比較的単純であったり、製造サイクルが長かったりするなどの問題があり、最終製品が完成するまでには頻繁な改良が必要となり、多額の研究開発費が必要となります。

2018年、スタジオのメンバーは、3Dプリントのソフトウェアサポートを満たすためのSolidWorksテクノロジーを学ぶために華北油田を訪れました。当時、3Dプリント技術は主に、高技能人材の育成や技能競技会用の模型の設計、従業員の三面図や部品図を描く能力の訓練に使用されていました。 2020年、新木工技能専門工房は吉林省主任技術者工房の資金を活用して新しい設備を購入し、上級技術者の黄暁軍氏が3Dグラフィックデザインと印刷スライスの制作を担当しました。主な印刷材料は、一般に「エンジニアリングプラスチック」と呼ばれる PLA 材料です。PLA 材料は、高温プリントヘッドを介して高温で溶融されます。溶融されたワイヤは、ソフトウェアを使用して層ごとに積み重ねられ、目的の完成品である 3D 立体グラフィックを形成します。現時点では、吉林油田は、初期段階で簡単なグラフィックデザインを通じてトレーニングのニーズを満たす一連の教材を設計し、サンプルを印刷し、設計要件を満たして通常の教育に使用できるようになるまで、印刷精度を継続的に調整しています。

昨年11月、新木技能専門家スタジオは、継続的な予備作業の積み重ねを経て、従来のウォーキングビームオイルポンプの1:20グラフィックデザインを開始しました。ソフトウェアシミュレーションを通じて、実際のオイルポンプの働きを模倣できる3Dプリントオイルポンプを計画、設計しました。 15日間の印刷、研磨、設置を経て、新木技能専門家スタジオの最初の3Dプリント模擬石油ポンプユニットが正式に試運転に入り、吉林油田公司で3Dプリント技術が成熟して応用できることを示しました。これは単なるオイルポンプの 3D モデルですが、スタジオはオイルポンプの組み立てを通じて多くの革新的な点を発見しました。このモデルを運用することで、まず現場に行ってから生産上の問題を議論するという従来の非効率的なプロセスを解決し、技術研究開発の次の方向性を議論することができました。油田生産プロセスで使用される革新的なツールは、3Dプリント技術を通じてモデル化され、ツールコンポーネント間の調整問題を理解して継続的に調整できるため、製品の改善サイクルが短縮され、物理的な生産コストが削減されます。研究開発費と生産コストは前年比で50%以上削減されると予想されます。

次のステップでは、Xinmu Skill Expert Studio は 3D グラフィックス イノベーション ワークショップを創設し、「イノベーションが生産に役立ち、生産がイノベーションに依存する」という好循環を形成し、3D プリント技術が企業の発展を支援し、より革新的な製品を目に見える形で実現し、企業が生産上の問題を解決できるようにします。 (吉林油田)


出典:新華網

エネルギー、油田

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