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        3D打印技術對于泵管閥行業有何深遠影響

        時間:2018-06-11 分類:行業資訊

        過去30年間,被稱為增材制造的3D打印也為制造業帶來了變革。從小型上釉陶器到3D打印房屋,增材制造技術的應用十分廣泛。


        3D打印是增材制造的一個分支,它還包括快速成型、直接數字化制造、分層制造和增材制備。增材制造通過塑料、金屬、混凝土等各種材料,有一天,甚至是人體組織材料的逐層添加,獲得三維物體。一旦制造出CAD模型,增材制造設備就可以導出模型中的數據,按照要求逐步將粉末、線材、片材或其它材料添加上去,最終制造出三維對象。

        3D打印技術的優勢

        一般而言,3D打印技術的主要優點包括:方便加工復雜形狀部件、加快產品上市、削減制造成本、個性化定制和轉移風險等。

        3D打印技術為泵閥生產企業開啟了新的機會

        隨著工藝和原材料機械性能的優化,3D打印技術已經可以滿足泵閥生產企業的要求。而市場對于幾何形狀復雜、高能效、高成本效益產品的需求,也推動泵閥生產企業開始考慮挖掘3D打印技術的優勢。再者,過去多年來,3D打印技術也已經通過技術的不斷演進,克服了自身的局限,為泵閥生產企業開啟了新的機會。

        首先是實現了量產。量產曾經是3D打印技術市場進入的壁壘,但通過將多個小部件整合成一個大的部件進行生產,革新了供應鏈的面貌。如,可以用3D打印技術打印出具有16個零部件的直升機發動機,而傳統工藝需要生產900個零部件。

        第二,知識產權保護工作有了進展。保護3D打印CAD文檔對于生產企業至關重要?,F在已經有多種方法來保護CAD文檔或者設計本身。包括與3D打印服務提供商簽署信息安全的NDA(保密)文件、不同專利和版權法可以為終端用戶提供設計、打印對象的專利和版權保護等。

        而對于已經使用數十年、設計圖紙已經丟失的老泵而言,逆向工程則可以幫助他們重新制造出所需的產品。

        通常,泵的使用壽命為15年至20年。顯然,有些終端用戶目前還在運行著數十年的老泵。3D打印技術可以幫助他們進行逆向工程,特別是在泵的原始設計圖紙已經遺失的情況下,更是如此。因為3D掃描技術可以讓終端用戶通過掃描產品,重新獲得CAD設計文檔,并由3D打印服務提供商打印出來,終端用戶因此可以制造出所需的產品、備件或組件。

        3D打印技術對于液壓領域的幫助

        高壓問題阻礙了金屬3D打印技術在液壓領域的廣泛應用,但從設計的角度來看,有些特殊應用還是可以借助于3D打印部件的幫助的。過去,電子控制液壓閥在不斷取得進步,但制造閥的工藝本身并沒有太大變化,目前,這一局面也在改變。

        插裝閥技術被廣泛用于將多種控制功能集成到單個多支管管中。相比傳統采用直線式安裝閥門、軟管和連接器的方式相比,在多支管內集中多個閥門可以大幅節約空間、重量和成本。但是插裝閥和多支管(集成液壓回路)的空間和重量節約優勢還有改進的余地。這是因為必須定位多支管中的許多通道,以防止通道被交叉鉆孔,另一方面,還需要在不同通道間提供足夠的材料,以確保強度足夠。

        3D打印通過精確定位需要設置的流通管道的位置、形狀和大小,克服了這些局限。這意味著流道可以比傳統多支管更為精確的方式靠近儀器布置,從而使得最終部件尺寸更緊湊、更輕巧。而且,連接兩個或多個內部管路的通道不需要從多支管外面進行機加工,從而避免了后續需要堵塞以防止液體流出的麻煩。

        但是,3D打印不只限于多支管的使用。閥件本身也因3D打印而受益。如,閥體通常包含環形流動路徑,這主要是因為機床采用旋轉切削工具所致。而用方形截面代替圓形流道可以增加20%的流量,因為與相同寬度的圓相比,正方形的面積更大。

        3D打印不受傳統制造技術的限制,可以生產出非傳統形狀的部件。其好處是像這樣的方口閥芯部件可以獲得比同樣寬度的圓口閥芯更高的流量。

        3D打印技術應用于液壓領域的主要優勢在于:實現用傳統技術不可能實現的概念;節約重量、空間、材料;獲得新的結構,減少了線路連接的復雜性;快速原型制造,同一個項目可能有多個不同的原型;生產時間短,可能只需要數小時,而不是幾天;可選擇不同材料:AISI 304316L 不銹鋼、鋁、鋁&鈦合金、以及其它還在開發中的材料;高性能,消除了潛在的滲漏風險。




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