2025/01/03

Études de cas

Un manchon en inconel imprimé en 3D protège les valves des chocs thermiques

Velan, 2024.

 

Objectifs visés, enjeux et défis

 

Selon la pratique courante, les manchons thermiques pour vannes obtiennent leurs propriétés isolantes grâce à une porosité microscopique créée par un revêtement en céramique. Ces manchons sont usinés à partir de métal puis recouverts d’un revêtement en céramique spécial (TBC). Bien qu’efficace et économique, le TBC peut être cassant et sujet aux fissures. De plus, le processus de fabrication de ces manchons est complexe en raison de l’étape de revêtement nécessaire. Velan a alors reconnu la nécessité d’innover au-delà de cette option isolante. L’entreprise a développé un concept de manchon thermique unique qui offre une performance d’isolation thermique supérieure en utilisant une stratégie différente, tout en se démarquant sur le marché. Pour créer un manchon thermique qui corresponde au facteur de forme souhaité et réponde à l’environnement exigeant, Velan a développé un manchon métallique entièrement imprimé en 3D qui utilise la géométrie pour fournir les performances isolantes. S’inspirant des structures labyrinthiques des briques avec des joints décalés et de la microporosité du TBC et de la céramique, l’équipe a opté pour une conception de manchon à double paroi avec remplissage en treillis. Le développement du manchon thermique monolithique a posé un certain nombre de défis, notamment l’identification de la géométrie de treillis appropriée. L’équipe a expérimenté des paramètres tels que le pourcentage de remplissage, le motif de treillis et même l’épaisseur des coques intérieure et extérieure du manchon.