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Aidro公司使用金屬3D打印來(lái)改善液壓元件
眾所周知，現(xiàn)實(shí)世界中的許多不同的機(jī)器和更大的電子產(chǎn)品需要依靠液壓來(lái)驅(qū)動(dòng)，而不用考慮內(nèi)在的力量或機(jī)械力。從泵到氣缸到執(zhí)行器到閥門，液壓系統(tǒng)負(fù)責(zé)控制各種電子設(shè)備。
但隨著行業(yè)的發(fā)展，需要更現(xiàn)代化的技術(shù)來(lái)進(jìn)一步推進(jìn)液壓技術(shù)。使用金屬3D打印，不僅有更好的技術(shù)，而且允許世界各地的設(shè)計(jì)師和工程師創(chuàng)造傳統(tǒng)技術(shù)不可能制造的部件的類型。液壓部件也可以小批量3D打印，通常具有獨(dú)特的功能。3D打印的所有優(yōu)點(diǎn)都可以從價(jià)格低廉、易于創(chuàng)造(以及能夠進(jìn)行更改)中獲得，從而提高生產(chǎn)力和加快制造速度。在現(xiàn)場(chǎng)使用3D打印機(jī)可以大大改變生產(chǎn)方法和時(shí)間框架，使參與者很容易理解為什么很多人將這項(xiàng)技術(shù)視為整個(gè)行業(yè)的新革命。
3D打印的液壓元件可以用各種材料進(jìn)行3D打印，包括：
不銹鋼AISI304;
不銹鋼AISI316L;
鋁;
鈦;
因科鎳合金(718);
總部位于意大利北部的Aidro公司處于金屬3D打印的前沿，用于制造液壓元件。董事總經(jīng)理AlbertoTacconelli表示，他們最適合的3D打印類型是粉末床融合。這用于直接金屬激光燒結(jié)(DMLS)和選擇性激光熔化(SLM)工藝。
對(duì)于那些想知道液壓金屬3D打印是否合適的人來(lái)說(shuō)，如果您要小批量打印，特別是按需打印的零件，Tacconelli推薦這種技術(shù)。如果您嚴(yán)重依賴于原型設(shè)計(jì)，或者希望做更多的事情，那么3D打印可以讓您在現(xiàn)場(chǎng)創(chuàng)建自己的設(shè)計(jì)，而不是等待第三方提供。3D打印還可以讓您從更廣泛的金屬材料中進(jìn)行選擇。Tacconelli表示他們通常使用鋁和不銹鋼。
Tacconelli說(shuō)：“通過(guò)良好的設(shè)計(jì)方法，我們可以3D打印出一個(gè)能夠承受系統(tǒng)壓力峰值的液壓歧管，而不會(huì)出現(xiàn)任何問(wèn)題。我們可以增加壁厚，改變有限元分析，表明潛在故障的通道的形狀?！?/span>
除了3D打印歧管在Aidro液壓增材制造解決方案中心(SCAMH)進(jìn)行測(cè)試之外，他們還在米蘭理工大學(xué)專家的支持下進(jìn)一步擴(kuò)展了組件評(píng)估。
Tacconelli說(shuō)：“在仔細(xì)評(píng)估之后，我們選擇了直接金屬激光燒結(jié)工藝，在液壓產(chǎn)品的情況下，保證了更高的精度和更平滑的表面光潔度。”
Aidro的金屬3D打印液壓元件的一些例子如下：
控制單作用液壓缸的不銹鋼液壓閥塊-內(nèi)部通道經(jīng)過(guò)優(yōu)化，可在較低壓力損失的情況下實(shí)現(xiàn)更好的流量，消除了外部泄漏問(wèn)題。
改進(jìn)的可疊放式液壓閥-與傳統(tǒng)方法制造的部件相比，使用3D打印不銹鋼制作的部件，重量減少了60%，并且結(jié)構(gòu)壁仍然堅(jiān)固。
農(nóng)業(yè)機(jī)械中使用的液壓歧管-由兩個(gè)電磁閥和兩個(gè)先導(dǎo)式單向閥驅(qū)動(dòng)雙作用缸。使用金屬3D打印制作的部件比傳統(tǒng)制作的部件大一半，且重量輕了75%。
帶有新孔形式的閥芯-這種新型設(shè)計(jì)取代了典型的圓孔，允許更大的通油量和更少的壓降。
下面的圖像傳統(tǒng)版本和3D打印版本的比較。
“這個(gè)歧管的作用與他的前面版本完全一樣：它控制一個(gè)帶有兩個(gè)電磁閥和兩個(gè)先導(dǎo)式止回閥的雙作用氣缸?！盇idro團(tuán)隊(duì)表示：“與傳統(tǒng)的歧管相比，全新的解決方案使部件重量減輕75%，且尺寸比原來(lái)大一半?！?/span>
Aidro由液壓工程師PaoloTirelli于1982年創(chuàng)立?，F(xiàn)今，他們使用金屬3D打印來(lái)制作具有復(fù)雜幾何形狀的輕質(zhì)部件和快速原型的定制設(shè)計(jì)。他們的SCAMH提供了一個(gè)工廠，工程師能夠創(chuàng)建專門設(shè)計(jì)的新部件，以滿足行業(yè)客戶的需求，包括設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、測(cè)試、測(cè)量、CNC加工和任何后期處理。Aidro使用EOS3D打印機(jī)進(jìn)行打印。
