吉凱恩增材利用3D打印，將液壓模塊減重80%

吉凱恩增材業務部3D打印了液壓適配器塊，該適配器塊經過重新設計，其重量比傳統制造的同類產品輕80％。這家總部位于英國的技術集團采用增材制造設計（DfAM）原理來減少材料使用量，從而減輕重量和成本，同時還改善了功能。

液壓塊往往具有緊湊的塊狀設計，并在其中有一組內部通道。內部通道控制液壓系統中的油分配，使操作員能夠控制重型機械，例如起重機或挖掘機的機臂。傳統的制造方式先從上方和下方鉆垂直孔洞，然后通過水平通道連接并在其中切入螺紋。為防止油從敞開的水平通道泄漏，還要用平頭螺釘將其塞住并密封。

無論是在成本還是功能方面，這些適配器塊的機械加工效率極低。鉆孔和銑削的邊緣會產生銳利的毛刺，這些毛刺在后期處理中很難用工具觸及，導致液壓系統會在運行過程中折斷并誘發系統故障。另外，尖角連接點產生湍流，導致能量效率低下；而污物會積聚在未使用的水平通道中，從而縮短液壓系統的使用壽命。

重新設計液壓塊

吉凱恩的增材業務部門重新設計，利用了3D打印的主要優勢——完全的設計自由度。該項目的重量減輕了80％，從30千克降低到5.5千克而沒有犧牲任何功能。新設計丟棄了大量多余的材料，并確保零件內沒有孔重疊。完全省略了未使用的水平通道，因此無處可積聚灰塵。尖銳的內部角落被平滑的曲線所取代，從而大大減少了系統中的湍流。

此外，如果要對設計進行任何修改，則3D設計和3D打印流程將輕松實現這一目的。可以使用CAD軟件進行快速的設計迭代，從而省略了采用新工具來改變鉆孔位置的繁瑣步驟。

DfAM原理不僅在生產工具或重型機械上，而且在所有行業中均有用。位于巴塞羅那的以DfAM為中心的服務提供商ADDIT·ION以前制造了3D打印的滑雪板綁定器，用于將運動員的鞋靴固定在滑雪板上。新的設計在幾何上針對重量和應力分布進行了優化，從而為用戶提供了競爭優勢。

相關新聞