此次合作的焦点是止回阀，这一广泛应用于采出水管道的关键部件。采出水含有高腐蚀性盐类和化学物质，因此需要使用高耐腐蚀材料制造阀门。然而，即便采用如超级双相钢等昂贵金属，阀门仍需每六个月进行更换。

　　频繁的部件更换使得油气行业面临众多挑战，尤其是在库存管理和备件供应上。阀门的更换周期不仅造成了库存积压，还导致了冗长的交货周期（通常超过

　　因此，这家阀门服务公司开始探索将增材制造技术应用于此领域。在最初的测试中，聚合物3D打印部件在高压气体测试中失效，当压力达到325 psi时发生爆炸。然而，通过与EOS的Additive Minds团队合作，凭借先进的设计和材料，增材制造的潜力得以充分发挥。

　　合作伙伴采用仿真驱动设计方法，设计出一种能够满足采出水管道严苛要求的止回阀。该方法结合了材料科学、先进的拓扑优化、仿真和测试，最终找到了最佳解决方案：采用EOS PA 2200（一种以强度、刚性和耐化学性著称的尼龙12）3D打印制成的阀门，可将最大应力从58 MPa降低到27.5 MPa以下。

　　这些零件的设计利用拓扑优化软件针对载荷、约束和边界条件进行了优化，最终在高产能的EOS P 396打印机上打印完成。打印后的组件随后采用DyeMansion的蒸汽熔覆平滑技术进行表面处理，使阀门实现了水密和气泡密封。

　　最终，重新设计的3D打印止回阀符合相关标准（API 598和API 6D），并通过了所有测试，包括分别高达450 psi和325 psi的壳体和阀座静水压测试。长时间的空气和高压氮气测试也验证了良好的气密性。此外，在最大载荷下进行长达一小时的长时间静水压测试后，打印部件未出现蠕变或塑性变形的迹象。与原部件相比，其它优势包括部件重量减轻15%，总拥有成本降低至少30%。

　　从工作流程的角度来看，采用D打印技术显著缩短了交货周期：从原先金属部件的52周缩短至仅一周。此次合作的成功验证了增材制造在油气行业中的应用潜力。通过3D打印技术，阀门服务供应商不仅在短时间内解决了零部件的供应问题，还大大提升了整体工作流程的效率和成本效益。