案例-3D打印液壓閥塊進入生產(chǎn)領(lǐng)域
3D打印技術(shù)在液壓系統(tǒng)制造領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越多，特別是在液壓閥塊增材制造領(lǐng)域，選擇性激光熔化金屬3D打印技術(shù)已成為液壓閥塊再設(shè)計與小批量生產(chǎn)的新技術(shù)。
意大利液壓零件制造商aidro hydraulics公司就是其中一家將金屬3D打印技術(shù)應(yīng)用于液壓閥塊制造領(lǐng)域的企業(yè)。2017年，aidro hydraulics3D打印液壓閥塊的研發(fā)獲得成功，目前他們已經(jīng)具備通過3D打印技術(shù)制造特殊液壓閥體的能力。
作為一家擁有30多年歷史的傳統(tǒng)液壓零部件制造商，aidro hydraulics 為什么引入3D打印技術(shù)？3D打印為aidro hydraulics帶來了怎樣的競爭力？ 在aidro hydraulics 首次成功3D打印的液壓閥塊案例中可以找到答案。
定制化生產(chǎn)高性能特殊液壓閥體
液壓系統(tǒng)可以作為動力傳動方式，也可用作控制方式，在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用非常廣泛，例如機床、工程機械、農(nóng)業(yè)機械、汽車、飛機等機械，水利工程用的堤壩裝置，發(fā)電廠發(fā)電廠渦輪機調(diào)速裝置，以及軍事工業(yè)中火炮操縱裝置等領(lǐng)域都會應(yīng)用到液壓系統(tǒng)。
完整的液壓系統(tǒng)包括動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件和工作介質(zhì)。控制元件（即各種液壓閥）在液壓系統(tǒng)中起到控制和調(diào)節(jié)液體的壓力、流量和方向的作用。
圖片：aidro hydraulics 3D打印的液壓閥
aidro hydraulics成功開發(fā)的首個3D打印液壓閥塊，制造材料是不銹鋼，作用是控制單作用氣缸。
圖片：傳統(tǒng)液壓閥塊
采用傳統(tǒng)方式制造閥塊時，首先要從一個金屬塊開始，通過傳統(tǒng)制造方法將金屬塊修整為所需外形，然后鉆出供液壓流體流通的內(nèi)部管路。而想要精確地鉆出這些管路非常困難，管路需要在特定點準確交匯，但在一些“盲”鉆位置上，管路時常無法精確對準。此外，鉆洞時需要開工藝孔并在最后加以密封，這就導(dǎo)致組件有可能在工藝孔的位置發(fā)生泄漏。
aidro hydraulics 在設(shè)計3D打印閥塊時進行了創(chuàng)新，液壓閥塊的內(nèi)部管道經(jīng)過了設(shè)計優(yōu)化，使內(nèi)部管路中的液流得到改善，整個閥塊的體積也比傳統(tǒng)設(shè)計的閥塊更小了，潛在的液體泄漏問題也得以避免。根據(jù)中國3D打印網(wǎng)的市場研究，如果選擇金屬3D打印技術(shù)來制造液壓閥塊，在進行產(chǎn)品設(shè)計時無需考慮交叉鉆孔的設(shè)計約束，并且可以將鋒利的角換成圓形彎曲的設(shè)計從而減少湍流現(xiàn)象。這種通過傳統(tǒng)液壓閥塊制造技術(shù)無法實現(xiàn)的設(shè)計方案，通過金屬3D打印是可以實現(xiàn)的，aidro hydraulics 公司也正是通過3D打印技術(shù)獲得了更高的設(shè)計自由度。
圖片：aidro hydraulics 3D打印的液壓閥
在產(chǎn)品研發(fā)階段，aidro hydraulics 可以在短時間內(nèi)3D打印出多種不同的設(shè)計方案，通常3D打印一個液壓閥塊只需要幾個小時。這將促進閥塊設(shè)計的快速迭代，顯著縮短產(chǎn)品的交貨期。
接下來，aidro hydraulics 將使用金屬3D打印技為一些有特殊需求的客戶定制化生產(chǎn)小批量的液壓閥塊，作為其現(xiàn)有液壓零部件生產(chǎn)能力的一種補充。目前，不銹鋼（從AISI 304 到 316L）、鋁、鈦，以及部分新材料的閥塊都能夠通過3D打印設(shè)備進行小批量生產(chǎn)。
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