众所周知, 现实世界中的许多不同的机器和更大的电子产品需要依靠液压来驱动, 而不用考虑内在的力量或机械力. 从泵到气缸到执行器到阀门, 液压系统负责控制各种电子设备.
但随着行业的发展, 需要更现代化的技术来进一步推进液压技术. 使用金属3D打印, 不仅有更好的技术, 而且允许世界各地的设计师和工程师创造传统技术不可能制造的部件的类型. 液压部件也可以小批量3D打印, 通常具有独特的功能. 3D打印的所有优点都可以从价格低廉, 易于创造(以及能够进行更改)中获得, 从而提高生产力和加快制造速度. 在现场使用3D打印机可以大大改变生产方法和时间框架, 使参与者很容易理解为什么很多人将这项技术视为整个行业的新革命.
3D打印的液压元件可以用各种材料进行3D打印, 包括:
不锈钢AISI304;
不锈钢AISI316L;
铝;
钛;
因科镍合金(718);
总部位于意大利北部的Aidro公司处于金属3D打印的前沿, 用于制造液压元件. 董事总经理AlbertoTacconelli表示, 他们最适合的3D打印类型是粉末床融合. 这用于直接金属激光烧结(DMLS)和选择性激光熔化(SLM)工艺.
对于那些想知道液压金属3D打印是否合适的人来说, 如果您要小批量打印, 特别是按需打印的零件, Tacconelli推荐这种技术. 如果您严重依赖于原型设计, 或者希望做更多的事情, 那么3D打印可以让您在现场创建自己的设计, 而不是等待第三方提供. 3D打印还可以让您从更广泛的金属材料中进行选择. Tacconelli表示他们通常使用铝和不锈钢.
Tacconelli说: '通过良好的设计方法, 我们可以3D打印出一个能够承受系统压力峰值的液压歧管, 而不会出现任何问题. 我们可以增加壁厚, 改变有限元分析, 表明潜在故障的通道的形状. '
除了3D打印歧管在Aidro液压增材制造解决方案中心(SCAMH)进行测试之外, 他们还在米兰理工大学专家的支持下进一步扩展了组件评估.
Tacconelli说: '在仔细评估之后, 我们选择了直接金属激光烧结工艺, 在液压产品的情况下, 保证了更高的精度和更平滑的表面光洁度. '
Aidro的金属3D打印液压元件的一些例子如下:
控制单作用液压缸的不锈钢液压阀块-内部通道经过优化, 可在较低压力损失的情况下实现更好的流量, 消除了外部泄漏问题.
改进的可叠放式液压阀-与传统方法制造的部件相比, 使用3D打印不锈钢制作的部件, 重量减少了60%, 并且结构壁仍然坚固.
农业机械中使用的液压歧管-由两个电磁阀和两个先导式单向阀驱动双作用缸. 使用金属3D打印制作的部件比传统制作的部件大一半, 且重量轻了75%.
带有新孔形式的阀芯-这种新型设计取代了典型的圆孔, 允许更大的通油量和更少的压降.
下面的图像传统版本和3D打印版本的比较.
'这个歧管的作用与他的前面版本完全一样: 它控制一个带有两个电磁阀和两个先导式止回阀的双作用气缸. ' Aidro团队表示: '与传统的歧管相比, 全新的解决方案使部件重量减轻75%, 且尺寸比原来大一半. '
Aidro由液压工程师PaoloTirelli于1982年创立. 现今, 他们使用金属3D打印来制作具有复杂几何形状的轻质部件和快速原型的定制设计. 他们的SCAMH提供了一个工厂, 工程师能够创建专门设计的新部件, 以满足行业客户的需求, 包括设计, 生产, 测试, 测量, CNC加工和任何后期处理. Aidro使用EOS3D打印机进行打印.