经过20天的连续工作,3月1日,中国石油采用金属粉末激光选区熔化3D打印技术形成的首批3个超大岩性密度测井仪探头,在测井公司Xi安产业化基地加工制造车间顺利下线。经测试,产品性能优良,抗拉强度提高6%,整体制造技术达到国内领先水平。
激光选区熔化技术基于增材制造原理,利用高能激光束逐线、逐层选择性熔化金属粉末,直接形成形状复杂的金属零件。
岩性密度测井仪探头长约800 mm,外径约100 mm。其表面为不规则圆弧,并伴有许多圆弧段和多组高精度密封孔。它是测井传感器的一个复杂部件。由于野外作业时探头紧贴岩壁,外壳磨损快,备件需求量大。以往采用传统的减材制造方法生产该零件,需要多台数控机床和辅助工装的配合,涉及线切割、电火花、镗孔、深孔、车削、铣削、硬氧化等12道工序。,数控编程复杂,生产变更工序频繁,加工周期长,成本高。
为了解决这一突出矛盾,测井公司技术中心积极探索利用先进的3D打印技术完成超大型机械零件的加工。项目组在粉末和成分控制、部件结构和位置优化、支架设计和应力释放等方面开展了大量研究工作。,克服了特大型复杂结构件3D打印中常见的应力变形和开裂问题,确定了科学合理的测试方案,使打印出的探头质量高、外观光滑、尺寸和形状公差符合设计要求,打破了金属3D打印技术加工高精度、高强度、高复杂特大型测井仪器零件的壁垒。