从八个月缩短至九周：KSB 借助……加快叶轮生产增材制造
KSB利用EOS M 400-4，在九周内生产并交付了14件625合金叶轮坯件，该过程得到了DNV认证的增材制造 工艺的支持。
拥有超过20年的增材制造 经验
KSB是全球领先的泵阀制造商之一，业务遍及150多个国家。凭借在增材制造 领域超过20年的经验，该公司于2018年在德国佩格尼茨开设了增材制造 中心，旨在将这一专业技术分享给其他企业。 该中心涵盖从材料选择、设计到合格零部件生产的完整工艺链。通过其“按需零件”（Parts on Demand）服务，KSB 还能根据客户要求生产定制零件、原型件、小批量产品以及叶轮备件。这种模式使得零部件能够按需制造，从而帮助客户缩短交货时间，并减少维持大量实体备件库存的需求。
KSB的经验不仅限于生产领域。该公司是首家针对受《欧洲压力设备指令》约束的零部件的增材制造 （ ）获得TÜV认证的制造商。其增材制造（AM）设施还获得了DNV设施资格认证证书。对于叶轮零件系列，KSB持有符合DNV-SE-0568和DNV-ST-B203标准的AMC 3级制造商资格认证。
挑战
在对两台多级高压环段泵进行大修期间，KSB需要为一项涉及海水接触的严苛油气应用提供14个叶轮。因此，这些叶轮必须兼具可靠的机械性能和极高的耐腐蚀性。最初，客户要求通过传统的铸造工艺生产这些部件。然而，采用这种方法预计需要六到八个月的交货期。对于运营商而言，这一时间跨度过长。
这一挑战不仅仅在于更快地制造出所需的几何形状。材料和生产工艺还必须满足严苛的工业应用要求。因此，KSB 需要一种解决方案，既能在大幅缩短的时间内提供所需的叶轮，又能保持工艺可靠性并达到必要的认证标准。
工业3D 打印 为客户提供了一种替代方案，避免了等待数月才能获得铸件的困境。与传统生产方法不同，该方案还使KSB能够利用内部认证的系统和工艺，直接根据数字生产数据制造叶轮坯件。
解决方案
KSB利用一台经过认证的EOS M 400-4系统，成功制造了14个叶轮坯件。该系统使KSB能够在规定的时间内，按照其既定的增材制造工艺，制造出这些大型金属部件。
每个叶轮的直径为409毫米。单个部件的制造时间约为76小时。在材料选择上，KSB选用了625合金，这是一种耐海水腐蚀的镍基合金，适用于腐蚀性运行环境。 针对此应用，KSB 获得了 DNV 颁发的、针对合金 625 的 AMC 3 级工厂资格认证证书。该叶轮部件系列已根据 DNV-SE-0568 和 DNV-ST-B203 标准，在 AMC 3 级下纳入 KSB 的制造商资格认证范围。
该资格认证过程包括对增材制造 公司生产的625合金与铸造双相钢进行疲劳测试。测试结果表明，与铸造材料相比，其疲劳性能有所提升。此外，与之前的铸造解决方案相比，625合金在耐腐蚀性、力学性能和几何精度方面均有提升。
抗海水腐蚀性能尤为重要。在涉及海水接触的石油和天然气应用中，腐蚀会影响部件的耐久性，并最终影响周围设备的可用性。因此，所选材料和经过认证的增材制造 工艺既满足了缩短交货周期的迫切需求，也满足了该应用的长期要求。
在生产方案中采用了EOS的Smart Fusion 技术。该技术通过减少变形并降低生产过程中对支撑结构的需求，有效保障了工艺稳定性。该技术已融入KSB的整体制造流程，其中EOS M 400-4仍作为叶轮坯件的核心生产平台。
“对我来说，EOS M 400-4 之所以脱颖而出，是因为其卓越的工艺质量以及材料与工艺之间的完美协同作用，这不仅显著简化了认证流程，同时还能确保结果的可靠性。”
斯蒂芬·布劳恩（Stephan Braun），增材制造 业务发展部——Parts On Demand，KSB
成果
KSB在九周内完成了全部14个叶轮坯件的生产和交付，将传统铸造工艺预计的六至八个月交货期大幅缩短。这使得客户的泵大修工作得以顺利进行，无需再额外等待数月以获取铸件。
该订单的顺利完成证明，KSB能够将其丰富的增材制造（AM）经验转化为对紧急备件需求的有效响应。Alloy 625材质的叶轮为涉及海水接触的石油和天然气应用提供了所需的耐腐蚀性，而EOS M 400-4技术则使KSB能够在规定时间内制造出直径为409毫米的部件。 同样重要的是，该项目并非仅作为一次性的解决方案。此次成功的交付不仅满足了客户的要求，还促成了后续订单。
该项目将KSB的应用和工艺专业知识与EOS M 400-4的生产能力相结合，展示了当传统制造的交货周期过长时，3D （打印 ）在能源应用领域如何为关键备件提供一条合格的生产途径。
