化工设备论文：化工设备开发中RPM技术的运用

本文作者：肖莉 单位：江西省化学工业学校

根据产品性质等的不同，不同的化工企业对机械制造技术有不同的要求，机械制造技术要满足化工生产全面使用和安全操作的系统要求，所设计和制造的化工设备要合理、质量优良、高效，并且具有一定的时代先进性，有利于化工产品质量和产量的提高，同时能降低能源消耗。

机械制造技术在化工设备设计与制造过程中的应用主要体现在两个方面。1）技术设计。在化工设备的整个设计过程中，技术设计的任务是抽象出化工设备的功能原型，并将功能原型转化为具体的机械技术，完成化工设备零部件的结构设计。化工设备的技术设计体现了机械技术的应用，能够全面展示化工设备设计的科学性与合理性，同时通过机械技术可以判断原设计方案的性能，以便及早提出修改意见。化工设备的技术设计包括以下几个方面的作用：系统各部件总体布置、运动配合的确定；运动与动力参数的计算；原动机的选择；人、机及环境关系的考虑；结构设计，包括零部件的结构设计，材料的选择，总装配网、几何尺寸、配合关系和性质等的确定。2）整体设计。在整体设计阶段，相关设计人员需要充分考虑机械制造技术的问题。机械制造技术在整体设计阶段的作用需高度重视，化工设备的安全生产和稳定运行有赖于机械技术的合理应用。相关设计人员必须掌握化工设备的用途、性质和使用年限等基本问题，再结合设备的质量标准、造价控制等条件，决定设备机械制造技术的类型和应用范围。在整体设计阶段，要对设备各部分的机械性能严格把关，因为如果某个部分发生故障，将影响生产继而造成经济损失。

CAD即计算机辅助设计，是一种应用软件，目前在化工设备设计中已广泛应用，它将机械产品的研究开发、设计、分析、制造和技术管理等结合在一起，使机械产品的生产效率大大提高。设备的图纸是化工设备从设计到制造阶段的主要信息资料，对于化工设备的制造工作来说，设备的设计图纸十分繁琐复杂，占据着相当可观的工作量比例。而CAD技术可以使机械制图的工作量大大减少，从而缩短设备的设计周期，而且设计人员可以有更多的精力投入到化工设备的性能和结构分析上去，有利于设备品质的提高。在化工设备的设计过程中，设计者可以采用三维模型体现设计思路，从而能够直观地进行分析并逐步改进设计。而且通过三维模型来体现产品的设计有利于设计人员之间更好的交流问题，从而提高工作效率。三维模型中没有繁琐复杂的零件尺寸标注，大量避免了工艺分析和制造时可能出现的错误，便于检查零件之间的干涉，以及时弥补设计的不足，使设计的合理性提高。而且化工设备的设计中通常包含一些复杂的成型工装，用普通的设计方法工序繁冗复杂，工作量很大，三维模型根据必要的几何尺寸，能够方便轻易的制作出相应的三维结构，并最终输出工程图。

RPM即快速原型制造，是CAD、数控、激光、材料科学与工程的有机结合，可以将设计思想快速准确的转化为设备原型或者直接制造零部件，有利于产品的快速研究与修改，响应瞬息万变的市场需求，提高企业的竞争力。RPM能够将设计师的思想转化为任意形状、满足小型实验的非标准件和异形件，这些非标准件和异形件可方便的用来开展介质的化学反应、热质传递的研究。RPM拥有功能很强的过程模拟工具，可以利用这些实验的实验数据完成设备的放大。同时，如果产品是单件或者数量较少，RPM也可直接生产。RPM设计和制造化工设备的基本过程如下：1）根据设计师的构思，或者运用反求技术剖析已有的相关产品，在计算机上构建三维CAD模型；2）对在计算机上构建的三维构型执行分层切片操作；3）选择合适的材料，按照切片模型的轮廓，通过控制激光束等能源将原型的材料逐层固化和叠加，最终生成产品原型的三维实体。化工设备用户对产品的性能和种类要求差异较大，产品的发展速度比较快，而且新产品的开发中存在很多不确定性因素，在激烈的市场竞争环境下，RPM技术正体现着独特的优势。

随着机械制造技术的进步和发展，其在化工生产领域的应用将更加广泛。机械制造技术在化工设备中的应用，保证了化工设备的稳定运行和安全生产，有利于化工企业生产效率的提高，促进了化工生产领域生产技术的提高。随着机械制造技术的不断完善，化工生产领域将获得更快更好的发展。