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GKN利用增材制造设计液压适配器块,比传统重量减轻80%

牵手一起梦 来源:南极熊3D打印网 作者:佚名 2020-04-01 16:34 次阅读

2020年4月1日,GKN Additive公司3D打印了一个液压适配器块,通过对适配器块进行重新设计,其重量比传统制造的同类产品轻80%。 这家总部位于英国的技术集团采用增材制造设计(DfAM)原理来减少材料使用量,从而减轻重量和成本,同时还改善了功能。

从下面这张对比图中可以看出,他们对适配器块做了大量的优化设计,重量从30公斤减少为5.5公斤,大大节约了原材料。

传统制造的液压块

液压块往往具有紧凑,块状的设计,并在其中钻有一组内部通道。内部通道控制液压系统中的油分配,使操作员能够控制重型机械,例如起重机或挖掘机的机臂。首先,从上方和下方钻洞。垂直孔然后通过水平通道连接,并在其中切入螺纹。为防止油从敞开的水平通道泄漏,用平头螺钉将其塞住并密封。

这些适配器块的机械加工效率极低,无论是在成本还是功能方面。钻孔和铣削的边缘会产生锐利的毛刺,这些毛刺在后期处理中很难处理。这些有时会在运行过程中折断并导致系统故障。另外,尖角连接点产生湍流,导致能量效率低下。污物储存器会积聚在未使用的水平通道中,从而缩短了液压系统的使用寿命。

重新设计液压块

GKN的DfAM重新设计利用了增材制造的主要优势之一:完全的设计自由度。该项目的重量减轻了80%,从30千克降低到5.5千克,而没有牺牲任何功能。新设计丢弃了大量多余的材料,并确保零件内没有孔重叠。完全省略了未使用的水平通道,因此无处可积聚灰尘。尖锐的内部角落被平滑的管线所取代,从而大大减少了系统中的湍流。

此外,如果要对设计进行任何修改,则增材制造流程将轻松实现这一目的。可以使用CAD软件进行快速的设计迭代,这与生产全新的工具来更改钻孔位置相反。

责任编辑:gt

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