油圧バルブ製造における課題
従来の油圧バルブブロックは、通常の長方形構造です。金属ブロックから始まり、従来の製造方法で金属ブロックを所望の形状にトリミングし、作動油の循環のために内部パイプラインを掘削します。これらのパイプを正確に掘削することは非常に困難です。パイプは特定の点で正確に一致する必要がありますが、一部の「ブラインド」掘削位置では、パイプが正確に整列していません。さらに、プロセス穴をあけて最後に密封すると、プロセス穴の位置でコンポーネントが漏れる可能性があります。
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従来の油圧バルブ |
3Dプリントされた油圧マニホールド
金属3Dプリンティング技術によって製造された油圧マニホールドは、製品を設計する際のクロスドリリングの設計上の制約を排除し、鋭いコーナーを丸みを帯びた湾曲した設計に置き換えて乱流を低減することができます。3Dプリントされた油圧マニホールドの最も直感的な印象は、もはや通常のバルブブロックではなく、不規則な形状の「パイプ」のセットであるということです。
油圧マニホールドを再設計するための3Dプリンティング技術の価値は、2つの側面に反映されています。一方では、重量が削減され、使用される製造材料がそれに応じて削減される。もう1つの側面は、設計の自由度を向上させ、内部流体チャネルの設計を最適化し、流体効率の損失を低減することです。
油圧マニホールド設計の最適化
◆有限要素法による油圧マニホールドの解析
◆構造要素と幾何学的パラメータのレイアウトを最適化して、◆構造剛性を最大化し、3Dプリントされた油圧マニホールドの質量を最小限に抑えます
◆油圧マニホールド製造に3D印刷技術を使用し、結果を検証する
◆3Dプリントマニホールドと比較した従来の油圧バルブブロック。
3Dプリントされた油圧マニホールド最適化プロセス
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油圧バルブブロックと3Dプリントされた油圧マニホールド
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