當前位置:
首頁 > 最新 > 如此之輕-3D列印應用於液壓動力單元

如此之輕-3D列印應用於液壓動力單元

3D列印液壓元件,液壓閥塊已經在走進我們的生活,而製造商們也正琢磨著3D列印會否給液壓動力單元帶來些好處,並逐漸引起了他們的興趣。

液壓動力單元其中一個很重要的優勢就是具有極高的功率重量比-極小規格尺寸的單元可以傳遞很高的功率。這也就是液壓動力單元在一些移動工具依然如此廣受重視的原因,比如在救援設備等,其便於攜帶,提供的壓力高,便於剪切或擴張操作等。

高壓液壓動力單元,特別是移動液壓工具製造商正在追尋的就是:動力單元儘可能的輕。設計師們似乎想盡了一切辦法-集成動力單元採用插裝閥而不是管式閥,儘可能減少元件數量,管路儘可能的短……。然而他們發現,也許只有3D列印,才是他們想要的!

圖示動力單元可提供較高功率的動力。由於其需要攜帶至現場,設計師希望其足夠輕。幾番傳統設計方案更改後,他們決定採用3D列印技術,其閥塊重量大約只是原來的1/4。(Aidro hydraulic提供圖片)


金屬3D列印並不是一門新科技,但是直到現在,隨著材料強度的增加,使其能夠承受高壓力的需求,才使得液壓領域逐漸引入這門技術。金屬3D列印經常與增材製造相關。增材製造起始於一無所有,然後通過逐漸增加適量材料,使得元件滿足外觀,尺寸以及機械性能等方面的要求。

3D列印閥塊更小,更輕!

左圖為傳統方法設計和製造的閥塊,右圖為3D列印設計和製造的閥塊,其減重達25%。(Aidro hydraulic提供圖片)

這可以從加工製造方法上進行比較。傳統的閥塊加工均起始於金屬塊,然後通過去除材料滿足應用需求。這種技術的缺點就是,為了減少加工成本,閥體通常會留有更多材料,導致閥塊比實際需要的重。雖然多餘的材料可以通過加工方式去除,但是如果去除多餘的材料,也會增加後續的製造成本。這種重量的減少與成本的增加相比,顯得就沒有那麼重要了。

而且,傳統加工製造還局限於不能製造期望的幾何構造,諸如橢圓形或者方形的流道,其與圓形流道相比,在通流量一樣的情況下,更節省空間。傳統方法的加工必須保證孔道的定位互相不干涉或者穿孔,因此孔道之間會留有足夠的壁厚,從而保證強度。為了使內部孔道保證必要的互聯,需要設計、加工很多輔助孔,最後必須採用工藝堵堵上。


金屬3D列印逐層建立所需要的元件。通過計算機控制激光,熔融各層金屬,構造所需幾何形狀。液壓3D列印經常採用的技術包括粉體熔化成型技術(Powder Bed Fusion) ,或者直接金屬激光燒結(Direct Metal Laser-Sintering,DMLS),或者選擇性激光熔融(Selective Laser Melting,SLM)。

DMLS是通過使用高能量的激光束再由3D模型數據控制來局部熔化金屬基體,同時燒結固化粉末金屬材料並自動地層層堆疊,以生成緻密的幾何形狀的實體零件。DMLS適用於多種合金,允許功能樣品與批量成品採用同一種材料。

SLM技術是利用金屬粉末在激光束的熱作用下完全熔化、經冷卻凝固而成型的一種技術,用它能直接成型出接近完全緻密度的金屬零件。SLM完成的元件因為通過控制金屬成品的晶體結構而具有更高的強度。

此外,3列印可利用更小的空間,流道的設計可以獲得更大的流量。內部孔道的互聯不必要從外部加工,消除了使用工藝孔堵的可能。

Aidro hydraulic利用該技術在移動動力單元中製造了緊湊、輕量型閥塊。結果就是閥塊只是傳統工藝製造閥塊重量的1/4。3D列印閥塊既可以適應之前閥塊的安裝尺寸,達到減重的目的,如果新項目的需求,無論尺寸和重量,3D列印閥塊都具有極大的優勢。

喜歡這篇文章嗎?立刻分享出去讓更多人知道吧!

本站內容充實豐富,博大精深,小編精選每日熱門資訊,隨時更新,點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧!


請您繼續閱讀更多來自 液壓傳動與控制 的精彩文章:

TAG:液壓傳動與控制 |