Die Öl- und Gasindustrie ist in einem der anspruchsvollsten industriellen Umfelder der Welt tätig. In der Vergangenheit haben lange Lieferzeiten für ältere Ersatzteile, die komplexen Geometrien, die für hocheffiziente Durchflusskomponenten erforderlich sind, sowie strenge Zertifizierungsanforderungen den Einsatz des 3D-Drucks stark eingeschränkt. Die robotergestützte Draht-Lichtbogen-Additive Fertigung (WAAM) und andere ausgereifte additive Fertigungsverfahren für Metalle verändern diese Situation jedoch rasch.
Dieser Leitfaden befasst sich damit, was im Öl- und Gassektor im 3D-Druck hergestellt werden kann, welche Materialien dafür geeignet sind und welche Zertifizierungen erforderlich sind, in welchen Bereichen die additive Fertigung herkömmliche Verfahren übertrifft und wie Betreiber diese Technologie heute einsetzen. MX3D spielt eine direkte Rolle in der additiven Metallfertigung für Energieanwendungen, wobei unsere Systeme zertifizierte Hochleistungskomponenten für anspruchsvolle Energieökosysteme liefern, darunter Vorzeigeprojekte im Nuklearbereich mit Framatome und EDF.
Warum die Öl- und Gasindustrie auf additive Fertigung setzt
Die wirtschaftlichen Argumente für den Einsatz der additiven Fertigung in diesem Sektor beruhen auf drei Hauptfaktoren:
Lieferzeit: Herkömmliches Gießen und Schmieden von Ersatzteilen für ältere Maschinen kann zwischen 6 und 18 Monaten dauern. Im Gegensatz dazu kann das robotergestützte WAAM-Verfahren gleichwertige Strukturteile innerhalb von wenigen Tagen bis Wochen herstellen. Um einen tieferen Einblick in die zugrunde liegende Technologie zu erhalten, lesen Sie unseren WAAM-Leitfaden.
Lagerhaltungskosten: Betreiber sind oft gezwungen, umfangreiche und teure Lagerbestände an selten benötigten Ersatzteilen zu führen, um Ausfallzeiten zu minimieren. Die bedarfsorientierte additive Fertigung ermöglicht digitale Lagerbestände und macht riesige Lagerhallen mit ungenutzten physischen Teilen überflüssig.
Geometrie: Moderne Strömungswege und topologieoptimierte Bauteile lassen sich mit herkömmlichen Gussverfahren immer schwerer oder gar nicht mehr herstellen.
3D-druckbare Komponenten für die Öl- und Gasindustrie
Eine Vielzahl von Öl- und Gaskomponenten lässt sich im 3D-Druck herstellen, vor allem solche, die großformatige, spezielle Werkstoffe oder komplexe innere Geometrien erfordern. Zu den gängigsten Anwendungsbereichen zählen große Ventile und Verteiler, Laufräder, Unterwasser-Konstruktionsarmaturen, Druckbehälterkomponenten sowie werkzeuglose Ersatzteile für ältere Baureihen.
| Komponentenkategorie | Typischer Ablauf | Warum AM die richtige Wahl ist |
| Große Ventile und Verteiler | WAAM | Größe, Innengeometrie, Lieferzeit |
| Laufräder und Turbinenkomponenten | WAAM, PBF | Topologieoptimierung, Speziallegierungen |
| Unterwasser-Konstruktionsbeschläge | WAAM | Größe, zertifizierte Legierungen |
| Komponenten für Druckbehälter | WAAM | Größe, ASME-Konformität |
| Wärmetauscher | PBF, BJT | Komplexe interne Kanäle |
| Bohrlochwerkzeuge | PBF, WAAM | Verschleißfeste Legierungen, Geometrie |
| Ersatzteile für ältere Geräte | WAAM | Werkzeuglose Reproduktion |
| Reparaturmuffen und -schellen für Rohrleitungen | WAAM, Kaltversprühung | Vor-Ort-Fertigung oder Rapid Manufacturing |
Großventile und Verteiler
Diese Komponenten sind für die Durchflusssteuerung von entscheidender Bedeutung und erfordern oft einen großen Platzbedarf sowie komplexe interne Leitungswege. Dank seines großen Bauraums und seiner hohen Schichtauftragsgeschwindigkeit eignet sich WAAM hervorragend für den Druck dieser Komponenten.
Laufräder und Turbinenkomponenten
Rotationsbauteile profitieren in hohem Maße von der Topologieoptimierung, um die Strömungsdynamik zu maximieren. Sowohl WAAM (für großformatige Bauteile) als auch die Pulverbettfusion (PBF) (für filigrane Details) ermöglichen es Ingenieuren, fortschrittliche Hochleistungslegierungen einzusetzen.
Unterwasser-Konstruktionsarmaturen
Der Einsatz unter extremem Druck und korrosiven Bedingungen erfordert robuste Werkstoffe. WAAM kommt hier zum Einsatz, da es zertifizierte Legierungen in Marinequalität in den für Unterwasserkonstruktionen erforderlichen großen Mengen verarbeiten kann.
Komponenten für Druckbehälter
Die Herstellung dickwandiger Druckbauteile erfordert üblicherweise aufwendige Schmiedearbeiten. WAAM bietet eine schnellere Alternative, die nach den strengen ASME-Normen für Kessel und Druckbehälter zertifiziert werden kann.
Wärmetauscher
Wärmetauscher erfordern große Oberflächen und komplexe interne Mikrokanäle, um den Wärmeaustausch zu maximieren. PBF und Binder Jetting (BJT) sind hier aufgrund ihrer hohen Auflösung die bevorzugten Verfahren.
Bohrlochwerkzeuge
Werkzeuge, die beim Bohren und bei der Bohrlochausrüstung zum Einsatz kommen, sind extremem Verschleiß ausgesetzt. Die additive Fertigung ermöglicht das präzise Aufbringen verschleißfester Legierungen und die Herstellung spezieller Geometrien, die auf die jeweiligen Bedingungen im Bohrloch zugeschnitten sind.
Ersatzteile für ältere Geräte
Wenn die Originalformen oder -werkzeuge nicht mehr vorhanden sind, ist das Reverse Engineering und der 3D-Druck eines Ersatzteils mittels WAAM deutlich schneller und kostengünstiger als die Umrüstung einer herkömmlichen Gießerei.
Reparaturmuffen und -schellen für Rohrleitungen
Eine schnelle Reaktion ist für die Integrität von Rohrleitungen von entscheidender Bedeutung. Verfahren wie WAAM und Kaltspritzen ermöglichen die schnelle, bedarfsgerechte Herstellung maßgeschneiderter Reparaturmanschetten zur Behebung spezifischer Defekte.
Werkstoffe für die additive Fertigung in der Öl- und Gasindustrie
| Material | Allgemeine Verwendung | Prozess | Zertifizierungen |
| Super-Duplex-Edelstahl (2507) | Unterwasser, Einsatz in saurer Umgebung | WAAM | NORSOK, NACE MR0175 |
| Duplex-Edelstahl (2205) | Verteiler, Rohrleitungen | WAAM | NORSOK |
| Inconel 625 / 718 / 825 | Hohe Temperaturen, korrosiv | WAAM, PBF | API, ASME |
| Kohlenstoffstahl und niedriglegierter Stahl | Strukturell, nicht kritisch | WAAM | ASME, EN |
| Edelstahl 316L | Allgemeine Fluidtechnik | WAAM, PBF | ASME, NORSOK |
| Titanlegierungen | Gewichtskritische Unterwasseranwendungen | PBF, WAAM | ASTM F2924 |
Super-Duplex-Edelstahl, wie beispielsweise die Sorte 2507, ist ein Vorzeigewerkstoff von WAAM im Öl- und Gassektor. Er bietet außergewöhnliche Festigkeit sowie Beständigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion, was ihn für viele raue Einsatzbedingungen unter Wasser und in sauren Umgebungen unverzichtbar macht. Die spezifischen Werkstoffeigenschaften finden Sie auf unserer Super-Duplex für WAAM und WAAM-Werkstoffe einsehen.
Zertifizierung und Normen für 3D-gedruckte Teile für die Öl- und Gasindustrie
Die Zertifizierung ist das größte Hindernis für den Markteintritt in der Öl- und Gasbranche. Damit Bauteile eingesetzt werden können, müssen sie strenge, festgelegte Industriestandards erfüllen.
API 6A und API 17D: Umfasst Bohrlochkopf- und Unterwasserkomponenten.
ASME BPVC Abschnitt IX und ASME B31.3: Regelungen für Druckbehälter und Prozessrohrleitungen.
NORSOK M-650 und M-630: Die maßgeblichen norwegischen Offshore-Normen.
DNV-OS-F101 und DNV-RP-A203: Normen für Rohrleitungen und spezifische Qualifizierung im Bereich der additiven Fertigung.
NACE MR0175 / ISO 15156: Anforderungen an Werkstoffe, die in Umgebungen mit Schwefelwasserstoff (sauerer Betrieb) verwendet werden.
MX3D unterstützt aktiv Zertifizierungsprozesse und verfügt über eine Typenzulassung von Lloyd’s Register für WAAM.
Erfahren Sie in unserem Leitfaden mehr darüber, wie die Branche damit umgeht: Können WAAM-Teile zertifiziert werden?. Der Qualifizierungsprozess umfasst in der Regel die Erstellung von Verfahrensqualifizierungsaufzeichnungen (PQR), die Qualifizierung von Produktionsteilen, die Durchführung zerstörungsfreier Prüfungen (NDT) wie Ultraschall- oder Röntgenprüfungen sowie die Durchführung strenger mechanischer Prüfungen.
WAAM im Vergleich zu anderen AM-Verfahren für die Öl- und Gasindustrie
| Faktor | WAAM | Pulverbettfusion | Guss (traditionell) |
| Maximale Teilegröße | ab 6 Monaten | ca. 500 mm | Foundry GmbH |
| Materialkosten | Niedrig (Draht) | Hoch (Pulver) | Niedrig |
| Lieferzeit | Tage bis Wochen | Tage bis Wochen | Monate |
| Materialauswahl für Öl und Gas | Breit (Duplex, Inconel, Kohlenstoffstahl) | Breit (Inconel, Titan, 316L) | Breit |
| Druckfestigkeitszertifizierung | Möglich (DNV, ASME) | Etabliert (Luft- und Raumfahrt, weniger in der Öl- und Gasindustrie) | Standard |
| Am besten geeignet für | Großbauteile, Ventile und Verteiler | Kleine Präzisions-Innenkanäle | Altteile mit hohem Stückzahlvolumen |
Bei der Bewertung WAAM im Vergleich zu Guss und Schmiedendominiert WAAM die für die Schwerindustrie entscheidenden Faktoren hinsichtlich des Größenbereichs und der Materialkosten. Standard-Schweißdraht ist deutlich günstiger als atomisierte Pulver. Während sich PBF hervorragend für kleine, hochpräzise Bauteile mit inneren Kanälen eignet, ist WAAM die klare Wahl für die enormen Größenordnungen, die bei den meisten strukturellen Anwendungen in der Öl- und Gasindustrie erforderlich sind. Für einen umfassenderen Überblick lesen Sie unsere Übersicht über additiven Metallfertigung.
Anwendungen in der Praxis und Fallbeispiele
Die Branche bewegt sich weg von der theoretischen Forschung hin zur praktischen Umsetzung. Große Betreiber und Konsortien treiben die Qualifizierungsbemühungen voran:
Equinor und Shell: Diese Betreiber haben sich an umfangreichen gemeinsamen Branchenprojekten und Konsortien beteiligt, um standardisierte Qualifizierungsrichtlinien für die additive Fertigung in Offshore-Umgebungen zu entwickeln.
Vallourec: Das Unternehmen hat öffentlich berichtet, dass es mithilfe von WAAM Unterwasserbolzen und komplexe Strukturkomponenten herstellt.
Framatome und EDF: Obwohl MX3D im benachbarten Nuklearsektor tätig ist, zeigt die Partnerschaft zur Herstellung eines zertifizierten WAAM-Laufrads die Ausgereiftheit und Rückverfolgbarkeit unserer M1-Systeme für kritische Energieökosysteme.
Erste Schritte mit dem 3D-Druck in der Öl- und Gasindustrie
Die Einführung der additiven Fertigung erfordert einen strategischen Ansatz:
Identifizieren Sie besonders wichtige Teile: Konzentrieren Sie sich zunächst auf ältere Ersatzteile mit langen Lieferzeiten, hohen Kosten und geringen Stückzahlen. Diese bieten den einfachsten und schnellsten Return on Investment.
Beziehen Sie die Zertifizierung frühzeitig mit ein: Warten Sie nicht, bis das Teil gedruckt ist. Beziehen Sie Klassifikationsgesellschaften wie DNV, Lloyd’s Register oder ABS bereits in der Entwurfsphase mit ein.
Wählen Sie das richtige Verfahren: Nutzen Sie das obige Vergleichsraster. Verwenden Sie WAAM für großformatige Strukturteile und PBF für filigrane Details.
Entscheiden Sie sich zwischen On-Demand-Lösungen und Eigenentwicklung: Entscheiden Sie, ob Sie Teile über einen Print-on-Demand-Dienst Dienstleister kaufen möchten, um die Technologie zu validieren, oder ob Sie die Kapazitäten intern aufbauen möchten. Die M1-Systeme von MX3D können direkt an den Standorten der Betreiber eingesetzt werden. Hier finden Sie Preise für WAAM-Maschinen für weitere Details.
Wenn 3D-Druck für die Öl- und Gasindustrie günstiger ist als Gießen oder Schmieden
Die Wirtschaftlichkeit der additiven Fertigung in der Öl- und Gasindustrie hängt stark vom Produktionsvolumen, der Verfügbarkeit von Werkzeugen, der Komplexität der Bauteile und den Kosten für Ausfallzeiten ab. Bei standardisierten Bauteilen in großen Stückzahlen sind traditionelles Gießen und Schmieden oft nach wie vor die wirtschaftlichsten Verfahren. Bei Ersatzteilen in kleinen Stückzahlen, hochwertigen Bauteilen oder nicht mehr lieferbaren Ersatzteilen kann die additive Metallfertigung jedoch deutlich niedrigere Gesamtbetriebskosten bieten.
Dies gilt insbesondere dann, wenn die ursprünglichen Werkzeuge nicht mehr vorhanden sind, die Kapazitäten qualifizierter Gießereien begrenzt sind oder wenn Betriebsausfälle die Vorlaufzeit zum entscheidenden Kostenfaktor machen. In solchen Situationen kann WAAM die Kosten für Modelle und Werkzeuge einsparen, den Materialabfall durch die Fertigung von Bauteilen in nahezu endgültiger Form reduzieren und die Lieferzeiten von Monaten auf Wochen verkürzen.
In der Regel ist die additive Fertigung am kostengünstigsten, wenn ein Bauteil in geringen Stückzahlen benötigt wird, eine große oder komplexe Geometrie aufweist, teure korrosionsbeständige Legierungen erfordert oder schnell geliefert werden muss, um Betriebsunterbrechungen zu vermeiden. Guss- und Schmiedeverfahren sind weiterhin sinnvoll, wenn die Nachfrage stabil ist, die Geometrie einfach ist und sich die Werkzeugkosten bereits über größere Produktionsserien amortisiert haben.
Welche Ersatzteile für die Öl- und Gasindustrie eignen sich besonders gut für das WAAM-Verfahren?
Nicht jedes Bauteil eignet sich gleichermaßen für die additive Fertigung mittels Lichtbogen. Die besten Anwendungsfälle sind in der Regel großformatige Metallkomponenten, bei denen Lieferzeiten, Beschaffungsschwierigkeiten oder veraltete Lieferketten einen Mehrwert schaffen, der über einen reinen Stückpreisvergleich hinausgeht.
Gute Kandidaten weisen oft mehrere Merkmale auf: Es handelt sich um Artikel mit langer Vorlaufzeit, die in geringen Stückzahlen benötigt werden, deren konventionelle Fertigung mit Werkzeugen kostspielig ist oder die vom Originalhersteller nicht mehr angeboten werden. Möglicherweise erfordern sie zudem große Bauvolumina, zertifizierte korrosionsbeständige Legierungen oder eine Fertigung in nahezu endkonturgenauer Form, um den Ausschuss bei der Bearbeitung von Massivblöcken zu reduzieren.
Beispiele für gedruckten Teilen sind große Ventilkörper, Verteiler, Unterwasserarmaturen, Stützkonstruktionen, druckhaltende Komponenten und Ersatzteile für ältere Baureihen, für die keine Ersatzwerkzeuge mehr verfügbar sind. In der Praxis eignen sich am besten Teile, bei denen die additive Fertigung nicht nur die Herstellungskosten senkt, sondern auch die Verfügbarkeit und Widerstandsfähigkeit verbessert.
Typischer Qualifizierungsablauf für ein zertifiziertes WAAM-Teil
Die Qualifizierung ist ein zentraler Bestandteil jedes Programms zur additiven Fertigung im Öl- und Gassektor. Bei kritischen Komponenten muss der Weg zur Markteinführung frühzeitig festgelegt und auf die geltenden Normen, den Endnutzer sowie die zuständige Klassifizierungsstelle abgestimmt werden.
Ein typischer Arbeitsablauf beginnt mit einer Bauteilprüfung, um die technische und wirtschaftliche Eignung sicherzustellen. Anschließend werden das Material und das Additivverfahren auf der Grundlage der Betriebsbedingungen, der Größe, der Korrosionsanforderungen und des Zertifizierungswegs ausgewählt. Danach wird die Konstruktion auf ihre Herstellbarkeit geprüft, einschließlich der Abscheidungsstrategie, der Bearbeitungszugabe, des Zugangs für die Inspektion und der Anforderungen an die Nachbearbeitung.
Als Nächstes folgt die Verfahrensqualifizierung, einschließlich repräsentativer Fertigungsstücke, Kontrollproben und gegebenenfalls der Erstellung von Verfahrensqualifizierungsunterlagen. Mechanische Prüfungen, metallografische Validierung und zerstörungsfreie Prüfungen werden anschließend durchgeführt, um zu bestätigen, dass das aufgebrachte Material die Spezifikation erfüllt. Nach dem Druck wird das Bauteil in der Regel spannungsfrei gemacht, auf die endgültige Toleranz bearbeitet und einer Maßprüfung sowie einer abschließenden Qualitätsprüfung unterzogen.
Bei druckführenden oder sicherheitskritischen Bauteilen sind Dokumentation und Rückverfolgbarkeit ebenso wichtig wie das Bauteil selbst. Ein vollständiges Qualifizierungspaket kann Prozessprotokolle, Materialzertifikate, Prüfergebnisse, Prüfberichte und Unterlagen zur Endnutzerzulassung umfassen.
Anforderungen an die Nachbearbeitung und Prüfung
In der Öl- und Gasindustrie ist ein gedrucktes Teil selten ein fertiges Teil. Die Nachbearbeitung ist ein entscheidender Teil des Fertigungsprozesses und bestimmt oft, ob ein Bauteil die endgültigen Anforderungen an Mechanik, Maßhaltigkeit und Zertifizierung erfüllen kann.
Je nach Anwendungsfall kann die Nachbearbeitung Spannungsarmglühen, Wärmebehandlung, Fertigbearbeitung, Oberflächenvorbereitung und Maßprüfung umfassen. Kritische Schnittstellen wie Dichtflächen, Bohrungen, Flansche und Gewindeteile werden in der Regel nach dem Aufbringen auf Endmaß bearbeitet. Bei korrosionsempfindlichen Anwendungen sind unter Umständen zusätzliche Prüfungen erforderlich, um die Mikrostruktur und die Werkstoffleistung zu bestätigen.
Ebenso wichtig sind die Prüfvorschriften. Dazu können Ultraschallprüfungen, Durchstrahlungsprüfungen, Eindringprüfungen, Härtemessungen, Zugversuche, Schlagversuche, Korrosionsprüfungen und eine vollständige Rückverfolgbarkeitsprüfung gehören. Der genaue Ablauf hängt von der Funktion des Bauteils, der Normklassifizierung und der Einsatzumgebung ab, doch das Grundprinzip bleibt dasselbe: Die additive Fertigung muss als vollständiger industrieller Prozess qualifiziert werden, nicht nur als Druckvorgang.
Wo sich die additive Fertigung nicht eignet
Obwohl die additive Fertigung im Öl- und Gassektor große Chancen eröffnet, ist sie nicht für jedes Bauteil die richtige Lösung. Bei Massenprodukten, einfachen Geometrien oder Bauteilen, für die es ausgereifte und leicht zugängliche konventionelle Lieferketten gibt, sind Guss-, Schmiede- oder Rohteilbearbeitung möglicherweise weiterhin wirtschaftlicher und einfacher zu qualifizieren. Auch wenn WAAM in manchen Fällen vielleicht nicht die beste Wahl ist, können Sie unseren offiziellen Vergleich , um zu sehen, wo es die beste und effizienteste Lösung ist, und mehr darüber zu erfahren.
Ebenso kann es vorkommen, dass bestimmte Bauteile eine Oberflächenbeschaffenheit, eine höhere Detailgenauigkeit im Inneren oder einen Produktionsdurchsatz erfordern, die mit anderen Fertigungsverfahren besser zu erreichen sind. In bestimmten Fällen können der Aufwand für die Nachbearbeitung und die Qualifizierung die Vorteile der additiven Fertigung überwiegen, insbesondere wenn die Vorlaufzeiten ohnehin schon kurz sind oder das Bauteil nur von begrenzter strategischer Bedeutung ist.
Die erfolgreichsten Programme im Bereich der additiven Fertigung beginnen mit einer sorgfältigen Auswahl der Bauteile. Anstatt zu versuchen, die konventionelle Fertigung pauschal zu ersetzen, erzielen Betreiber in der Regel den größten Nutzen, wenn sie sich auf jene Bauteile konzentrieren, bei denen Lieferrisiken, Komplexität und geschäftliche Auswirkungen einen anderen Produktionsweg rechtfertigen.
Reparatur, Aufarbeitung und Verlängerung der Lebensdauer
Über die Fertigung neuer Bauteile hinaus eröffnet die additive Fertigung auch Möglichkeiten für die Reparatur, die Wiederaufarbeitung und die Verlängerung der Lebensdauer hochwertiger Anlagen. Im Öl- und Gassektor ist dies besonders relevant für Teile, die Verschleiß, Korrosion oder punktuellen Beschädigungen ausgesetzt sind, da der Austausch des gesamten Bauteils unter Umständen deutlich teurer sein kann als die Instandsetzung des betroffenen Bereichs.
WAAM und verwandte schichtbildenden Verfahren können eingesetzt werden, um Oberflächen wiederherzustellen, die Geometrie zu korrigieren oder bestehende Bauteile vor der Endbearbeitung und Prüfung mit zusätzlichen Merkmalen zu versehen. Dies kann den Materialverbrauch senken, die Durchlaufzeiten verkürzen und wertvolle Teile erhalten, die andernfalls verschrottet würden.
Für Betreiber, die veraltete Infrastruktur verwalten, können additive Strategien auf Basis robotergestützter WAAM-Reparaturen eine wichtige Ergänzung zur Ersatzteilfertigung darstellen, insbesondere dort, wo die Lieferketten für Ersatzteile eingeschränkt sind oder die Veralterung von Komponenten zunehmend zum Problem wird.
Digitales Lagerverzeichnis und Ersatzteilfertigung auf Abruf
Eine der überzeugendsten Anwendungen der additiven Fertigung in der Öl- und Gasindustrie ist der Übergang von physischen Lagerbeständen zu qualifizierten digitalen Beständen. Anstatt große Mengen selten benötigter Ersatzteile zu lagern, können Betreiber kritische Komponenten identifizieren, den Fertigungsweg im Voraus validieren und genehmigte Konstruktions- und Produktionsdaten für die bedarfsgerechte Fertigung bereitstellen.
Dieses Modell erweist sich als besonders wertvoll für Altgeräte, abgelegene Anlagen und selten benötigte Teile, deren Lagerung zwar kostspielig ist, deren Fehlen jedoch ein betriebliches Risiko darstellt. Eine digitale Bestandsstrategie umfasst in der Regel die Erfassung der Geometrie oder das Abrufen von Zeichnungen, die technische Prüfung, die Material- und Prozessauswahl, die Qualifizierungsplanung sowie die kontrollierte Dokumentation des freigegebenen Teils.
In Verbindung mit einem qualifizierten Produktionspartner oder eigenen Additivfertigungskapazitäten kann die digitale Bestandsverwaltung die Verfügbarkeit von Ersatzteilen erheblich verbessern und gleichzeitig die Lagerkosten, die Komplexität der Beschaffung sowie die Abhängigkeit von anfälligen globalen Lieferketten verringern.
Wie MX3D Kunden aus der Öl- und Gasbranche unterstützt
Für den erfolgreichen Einsatz der additiven Fertigung reicht der Zugang zu einer Maschine allein nicht aus. Es bedarf eines strukturierten Prozesses, der von der Bauteilidentifizierung über die Qualifizierung bis hin zur Produktion reicht. MX3D unterstützt Kunden aus der Öl- und Gasbranche während des gesamten Prozesses, von der frühen Machbarkeitsprüfung bis hin zum industriellen Einsatz.
Dazu gehören unter anderem die Ermittlung geeigneter Komponenten, die Auswahl der richtigen Materialien und Verfahren, die Unterstützung bei der Zertifizierungsplanung, die Herstellung qualifizierter Teile sowie der Aufbau von Fertigungskapazitäten vor Ort oder in der Region mithilfe von MX3D-Systemen. Für Unternehmen, die den Einsatz der additiven Fertigung strategisch prüfen, bietet dies die Möglichkeit, zunächst mit gezielten Anwendungen zu beginnen und gleichzeitig auf eine größere Widerstandsfähigkeit der Lieferkette und mehr Flexibilität in der Produktion hinzuarbeiten.
Häufig gestellte Fragen
Wie wird der 3D-Druck in der Öl- und Gasindustrie eingesetzt?
Es dient dazu, kritische Komponenten mit langen Vorlaufzeiten schnell herzustellen, den Bedarf an umfangreichen physischen Ersatzteilbeständen zu verringern und komplexe Geometrien zu erzeugen, wie beispielsweise topologieoptimierte Laufräder, die mit herkömmlichen Gussverfahren nicht hergestellt werden können.
Welche Teile für die Öl- und Gasindustrie können im 3D-Druck hergestellt werden?
Es kann eine breite Palette von Bauteilen gedruckt werden, darunter große Ventile, Verteiler, Laufräder, Unterwasser-Konstruktionsteile, Druckbehälterkomponenten, Bohrlochwerkzeuge und werkzeuglose Ersatzteile für ältere Anlagen.
Sind 3D-gedruckte Teile für die Öl- und Gasindustrie zertifiziert?
Ja, Bauteile können zertifiziert werden und werden auch zertifiziert. Sie müssen strenge Normen wie API 6A, ASME BPVC, NORSOK M-650 und DNV-RP-A203 erfüllen und werden vor dem Einsatz strengen mechanischen Prüfungen sowie zerstörungsfreien Prüfungen unterzogen.
Welche Materialien kann WAAM für die Öl- und Gasindustrie drucken?
WAAM fertigt erfolgreich Werkstoffe, die für raue Umgebungen unerlässlich sind, darunter Super-Duplex-Edelstahl (2507), Duplex-Edelstahl (2205), verschiedene Inconel-Sorten (625, 718, 825), Edelstahl 316L und Kohlenstoffstähle.
Ist der 3D-Druck für Ersatzteile in der Öl- und Gasindustrie kostengünstiger als der Guss?
Bei Ersatzteilen, die nur in geringen Stückzahlen benötigt werden, komplex sind oder aus älteren Baureihen stammen und für die keine Originalformen mehr vorhanden sind, ist der 3D-Druck deutlich kostengünstiger und schneller als die Kosten und Vorlaufzeiten, die bei der Umrüstung einer herkömmlichen Gießerei anfallen.
