3D Printed Manifold pokazuje obietnicę technologii dla podzespołów hydraulicznych

Włoska firma Aidro produkuje systemy hydrauliczne, a od zeszłego roku wykorzystuje w swoich procesach produkcyjnych metalowy druk 3D. Projektanci chcieli, aby przenośny agregat hydrauliczny (HPU) był tak lekki, jak to możliwe, i próbował tak wielu taktyk, jak tylko mogliby oni myśleć, aby zmniejszyć wagę i rozmiar. Zastosowano zintegrowane obwody hydrauliczne z wykorzystaniem zaworów nabojowych zamiast zaworów montowanych na linii, zastosowano minimalną liczbę komponentów, a przewody płynowe wykonano tak krótko, jak to tylko możliwe. Następnie zdali sobie sprawę, że mogą jeszcze bardziej zmniejszyć ciężar dzięki wytwarzaniu dodatków.

Zazwyczaj kolektory HPU są obrabiane z litego bloku metalu. Często usuwanie nadmiaru metalu, niż jest to absolutnie konieczne, jest kosztowne, więc pozostawia się nadmiar metalu, co powoduje, że część waży więcej, niż musi. Dzięki dodatkowemu wytwarzaniu materiał jest dodawany z niczego, dlatego tworzone są tylko niezbędne komponenty - nie ma tu zbyt dużego bagażu. Obróbka jest również ograniczona do wytwarzania pewnych konfiguracji, takich jak owalne lub kwadratowe kanały płynowe, które mogą przenosić ten sam przepływ co kanał okrągły, ale w mniejszej przestrzeni.

W konwencjonalnie obrabianych rozdzielaczach korytarze zazwyczaj muszą być ustawione aby zapobiec krzyżowaniu się nawierconych kanałów i aby zapewnić odpowiednią ilość materiału pomiędzy kanałami. Otwory pomocnicze wywiercone w celu połączenia wewnętrznych kanałów zwykle muszą być zatkane, aby zapobiec przepływowi w kanale krzyżowym. Drukowanie 3D pozwala na bardziej złożoną konstrukcję kanału, co z kolei pozwala na większy przepływ w mniejszej przestrzeni. Wtyczki otworowe również nie są konieczne, ponieważ kanały łączące kanały wewnętrzne nie muszą być obrabiane z zewnątrz kolektora.

Dwie technologie drukowania 3D stosowane zazwyczaj do produkcji hydrauliki to bezpośrednie spiekanie laserowe metalu ( DMLS) i selektywnego topienia laserowego (SLM). DMLS ogrzewa metalowy proszek, aż cząsteczki zleją się ze sobą, umożliwiając kontrolę porowatości części. Może być również stosowany z różnymi stopami, więc funkcjonalne prototypy mogą być wykonane z tego samego materiału co końcowe składniki. SLM używa lasera do stopienia proszku w gotową część, co skutkuje zmniejszoną porowatością i wysoką wytrzymałością.

AIDRO użył druku 3D, aby stworzyć kolektor HPU, który waży około ćwierć kolektora obrabianego od solidny blok metalu. Sprzedany w technologii, Aidro zaczął oferować druk 3D jako usługę. Oprócz ciężaruredukcja, drukowane kolektory 3D firmy Aidro mają silne właściwości materiałowe, odporność na wysokie ciśnienie i zoptymalizowaną wydajność dzięki zakrzywionym kanałom, a nie na skrzyżowaniach o kącie 90 stopni. Firma oferuje również drukowane wymienniki ciepła 3D, które mogą łączyć wiele części w jeden, oraz hydrauliczne bloki zaworów.

Jedną z aplikacji, w której druk 3D z pewnością odgrywa ważną rolę, jest zaawansowana hydraulika. W systemach hydraulicznych, w których ważna jest waga i rozmiar, drukowanie w 3D naturalnie również będzie odgrywało rolę. Wydaje nam się, że zobaczymy znacznie więcej aplikacji, takich jak ta w przyszłości.