近年來(lái)，增材制造技術(shù)在復(fù)雜液壓件制造領(lǐng)域的應(yīng)用得到了發(fā)展。在過(guò)去幾年中，我們看到了空客公司在推動(dòng)3D打印飛機(jī)擾流板液壓件研發(fā)項(xiàng)目中所起到的積極作用；了解到意大利賽車(chē)制造企業(yè)在賽車(chē)中使用增材制造的液壓系統(tǒng)；也看到了著名先進(jìn)液壓件制造企業(yè)穆格在復(fù)雜液壓件設(shè)計(jì)創(chuàng)新與增材制造發(fā)面所做的全面探索，還看到另一家著名液壓傳動(dòng)和控制系統(tǒng)制造商派克漢尼汾在其在總部附近開(kāi)設(shè)了可以探索增材制造技術(shù)的“先進(jìn)制造學(xué)習(xí)和開(kāi)發(fā)中心”。

       可以說(shuō)金屬3D打印在液壓件制造領(lǐng)域的發(fā)展，一方面受到了液壓件應(yīng)用企業(yè)在輕量化與性能提升方面的需求的拉動(dòng)。另一方面，也得益于液壓系統(tǒng)制造企業(yè)在產(chǎn)品創(chuàng)新方面進(jìn)行的嘗試與努力。近日，3D科學(xué)谷看到，在意大利液壓制造商aidro hydraulics公司的推動(dòng)下，3D打印液壓件制造技術(shù)正在進(jìn)入到農(nóng)業(yè)機(jī)械行業(yè)。

       根據(jù)3D科學(xué)谷的市場(chǎng)研究，增材制造技術(shù)對(duì)于國(guó)際上部分農(nóng)業(yè)機(jī)械制造商來(lái)說(shuō)并不陌生。例如，德國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造商Amazone 曾通過(guò)拓?fù)鋬?yōu)化技術(shù)和voxeljet 公司的3DP 3D打印技術(shù)制造的砂模、砂芯，從而制造出某款農(nóng)業(yè)機(jī)械的大型輕量化機(jī)架鑄件。美國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造商約翰迪爾（JOHN DEERE）在原型制造，夾具制造以及備品備件制造中都應(yīng)用了3D打印技術(shù)。

圖片來(lái)源：aidro hydraulics 

     意大利液壓制造商aidro hydraulics公司生產(chǎn)的液壓閥體產(chǎn)品被應(yīng)用在農(nóng)業(yè)機(jī)械、航空航天、石油鉆進(jìn)、汽車(chē)制造等工業(yè)領(lǐng)域。aidro hydraulics在2017年正式推出了金屬3D打印液壓閥體產(chǎn)品，農(nóng)業(yè)機(jī)械行業(yè)也是該公司3D打印液壓產(chǎn)品的重點(diǎn)應(yīng)用方向。

      在應(yīng)用金屬3D打印技術(shù)進(jìn)行液壓產(chǎn)品創(chuàng)新時(shí)，aidro hydraulics的增材制造團(tuán)隊(duì)對(duì)于如何充分利用粉末床選擇性激光熔化金屬3D打印技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械中用到的液壓歧管進(jìn)行優(yōu)化做了新的思考。

aidro hydraulics 為農(nóng)業(yè)機(jī)械客戶(hù)制造的3D打印液壓閥塊，打印設(shè)備為EOS M 290

圖片來(lái)源：aidro hydraulics 

最終，他們?cè)O(shè)計(jì)出與上一代傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)液壓歧管具有完全相同功能的產(chǎn)品。該產(chǎn)品可以控制帶有兩個(gè)電磁閥和兩個(gè)先導(dǎo)式止回閥的雙作用氣缸。

左圖為傳統(tǒng)液壓歧管，右圖為3D打印的液壓歧管，圖片來(lái)源：aidro hydraulics 

aidro hydraulics公司表示，與傳統(tǒng)液壓歧管相比，3D打印液壓歧管的重量減輕了75％，尺寸減少了50%。

農(nóng)機(jī)3D打印液壓歧管的測(cè)試結(jié)果如下：

在壓力測(cè)試中運(yùn)行良好；

拉伸強(qiáng)度、延伸率、沖擊韌性和硬度等力學(xué)性能均優(yōu)于傳統(tǒng)歧管；

材料的密度是99.7％；

     3D打印液壓歧管的內(nèi)部通道的圓形彎曲形狀與傳統(tǒng)歧管中通過(guò)交叉鉆孔加工方式而形成的尖銳彎角相比，能夠減少湍流現(xiàn)象，這使得3D打印液壓歧管性能可與傳統(tǒng)歧管相媲美，甚至超越傳統(tǒng)產(chǎn)品。

這些3D打印的液壓歧管打印材料為鑄造鋁合金材料 AlSi10Mg，該材料具有良好的強(qiáng)度和熱性能，并且重量輕。這類(lèi)合金材料通常用于薄壁和復(fù)雜幾何形狀零件的制造。

 Review

     公開(kāi)資料顯示，我國(guó)液壓市場(chǎng)規(guī)模居全球第一，下游主要為工程機(jī)械和農(nóng)機(jī)機(jī)械。從液壓元件的下游應(yīng)用需求占比來(lái)看，工程機(jī)械液壓件占到液壓件總額近42.5%，農(nóng)機(jī)約占21.28%。在2012年時(shí)，我國(guó)農(nóng)機(jī)總產(chǎn)值就已達(dá)到3382.40億元，超越歐盟和美國(guó)，成為全球第一農(nóng)機(jī)制造大國(guó)。

     農(nóng)業(yè)機(jī)械本身形態(tài)多樣，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作條件惡劣。農(nóng)機(jī)對(duì)液壓元件有許多特殊要求，如可靠性高。農(nóng)機(jī)對(duì)液壓技術(shù)的需求主要包括節(jié)能技術(shù)、靜液壓驅(qū)動(dòng)技術(shù)和無(wú)泄漏技術(shù)等。可應(yīng)用液壓件的農(nóng)業(yè)機(jī)械涵蓋大功率拖拉機(jī)及其作業(yè)機(jī)具、裝載機(jī)、清淤機(jī)、平地機(jī)等基本建設(shè)機(jī)械，大型植保機(jī)械、高產(chǎn)作物栽培和收獲機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)器人、牧業(yè)機(jī)械等眾多產(chǎn)品類(lèi)型。

     值得注意的是，由于我國(guó)農(nóng)民購(gòu)買(mǎi)力低，限制了液壓技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的應(yīng)用。采用液壓技術(shù)的農(nóng)機(jī)檔次提高了，價(jià)格也隨之提高。為滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求，主機(jī)廠不得不以降低配置、改變配置來(lái)?yè)Q取市場(chǎng)占有率。

      而隨著我國(guó)新型城鎮(zhèn)化的推進(jìn)，未來(lái)我國(guó)農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼有望長(zhǎng)期延續(xù)。這樣利好的大環(huán)境下，有利于推動(dòng)農(nóng)民對(duì)于更為先進(jìn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械的需求，也有利于我國(guó)農(nóng)機(jī)行業(yè)繼續(xù)對(duì)液壓行業(yè)起到拉動(dòng)作用。同時(shí)，這對(duì)推動(dòng)增材制造技術(shù)走進(jìn)農(nóng)機(jī)液壓件制造領(lǐng)域起到了積極作用。

(責(zé)任編輯：admin)

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