GKN Additive 重新設(shè)計增材制造液壓塊，減重80％

2020年4月1日，南極熊從外媒獲悉，GKN Additive 公司3D打印了一個液壓適配器塊，通過對適配器塊進行重新設(shè)計，其重量比傳統(tǒng)制造的同類產(chǎn)品輕80％。 這家總部位于英國的技術(shù)集團采用增材制造設(shè)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。

從下面這張對比圖中可以看出，他們對適配器塊做了大量的優(yōu)化設(shè)計，重量從30公斤減少為5.5公斤，大大節(jié)約了原材料。

傳統(tǒng)制造的液壓塊

液壓塊往往具有緊湊，塊狀的設(shè)計，并在其中鉆有一組內(nèi)部通道。內(nèi)部通道控制液壓系統(tǒng)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。首先，從上方和下方鉆洞。垂直孔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，用平頭螺釘將其塞住并密封。

這些適配器塊的機械加工效率極低，無論是在成本還是功能方面。鉆孔和銑削的邊緣會產(chǎn)生銳利的毛刺，這些毛刺在后期處理中很難處理。這些有時會在運行過程中折斷并導(dǎo)致系統(tǒng)故障。另外，尖角連接點產(chǎn)生湍流，導(dǎo)致能量效率低下。污物儲存器會積聚在未使用的水平通道中，從而縮短了液壓系統(tǒng)的使用壽命。

重新設(shè)計液壓塊

GKN的DfAM重新設(shè)計利用了增材制造的主要優(yōu)勢之一：完全的設(shè)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(shè)計丟棄了大量多余的材料，并確保零件內(nèi)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(nèi)部角落被平滑的管線所取代，從而大大減少了系統(tǒng)中的湍流。

此外，如果要對設(shè)計進行任何修改，則增材制造流程將輕松實現(xiàn)這一目的�？梢允褂肅AD軟件進行快速的設(shè)計迭代，這與生產(chǎn)全新的工具來更改鉆孔位置相反。

液壓塊針對增材制造重新設(shè)計， 圖片來自GKN。

編譯自：3dprintingindustry