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   3D挨印鼓压保险阀剖析跟考证

3D挨印鼓压保险阀剖析跟考证

2018发布时间: 2018-10-01

多年来,3D打印已被证明是一种十分便利的技术,可用于制造调换和 机器部件,如脚动火泵,变速箱,齿轮和阀门。本年,题为“3D打印安全阀分析和验证”的硕士论文标题,爱荷华州北部大学技术系的先生John Anthony Dutcher III使用SLA 3D打印制作内部原型正排量泵的减压阀。

择要指出,“增材制作容许更快,更低成本的产物开收,包含定制,在应用面打印,和每批产量的低本钱。”应研讨使用Stereolithography死产的原型去开发对付现有产物的改良,即正排量泵的内部减压阀。在这项研究中开辟并测试了四个3D挨印本型组件。减压阀组件由删材造制出产的压力容器部件构成,后处置,并装置正在正排量泵上,无需额定的减工。使用盘算流体能源教模仿剖析原型设想以增添经由过程阀门的流量。经由过程性能测实验证了模拟,以将开裂增加到阀的完整旁通压力范畴。经过加小阀的这个草拟规模,可以下降泵驱动系统的功率需要,从而进步泵驱动系统的能量效力。

3D打印安全阀的性能测试测量了泵流量,阀内的晋升阀运动以及与现有应用相似的操作条件下的排挤压力,日月彩色图库。Stereolithography原型组件表示无比好,标明阀门开裂至完全旁通阶段的压差降低了56%。该研究证明了增材制造的生产部件在压力容器应用中代替现有金属部件的短时间才能。可以降低泵驱动系统的功率请求,从而提下泵驱动系统的能效。

一个多世纪之前开辟的正排度泵内部的齿轮可能战胜现有的机能限度,当心它毫不是完善的。那些泵须要一个外部保险阀,能够避免过年夜的压力;假如积蓄流量削减,过压体系可能会生效。

“这项研究的重要重点是研究用于正排量泵的内部平安阀的性能,提出基于活动模拟改进阀门开裂至完齐旁通压力范围的活动前提,并通过考证性能改进3D打印原型。”Dutcher写讲。

SLA整机生产多年来,这些正排量泵中的内部安全阀的设计不太年夜变更。然而通过使用计算机模拟,可以修正和劣化设计以使部件更有用。正如他在论文中所写,Dutcher的研究验证了3D打印原型,使用计算流体动力学模拟和性能测试,“在对现有产品禁止改进的计划开发中”,而且借注解成本跟时光皆可以通过使用3D打印来制造阀门。

“增材制造存在定制的上风,答应进行设计变革。”Dutcher写道。

“开发可在使用点制造的可定制的终极用处组件,许可为压力容器运用生产特定利用的产品。”

使用SLA技巧进止3D打印的阀门原型显著出可以削减开裂量,从而完全绕过操做内部安全阀所需的阶段压好。FDM 3D打印用于制造安装收架,将LVDT传感器衔接到阀门原型上;该传感器在测试时代丈量提动阀(内部安装在稀启其名义的安全阀中)的活动。

组拆的参考阀扩大

在他的论文中,Dutcher念要断定3D打印能否可以胜利天用于生产正排量泵的测试阀组件,如果阀门的多少外形可以依据流动条件进行优化以减少裂痕,而且如果3D打印原型阀的性能取现有的传控制造方式雷同。最末,固然他确真答复了这些题目,并证了然3D打印确切实开发新产品圆里确切有答用,但他的研究为改进产品的现有设计供给了可行的观点证实。

“3D打印原型的开发是为了降低原型测试的成本和托付时间。”Dutcher写道。

“增材制造允许定制的设计分列的机动性提供了并行验证多个产品设计的机遇。”

SLA支撑构造通过使用3D打印来创立原型,Dutcher能够同时开收回多少种分歧的设计概念,而没有会被传统制造办法带来的惯例阻碍所搅扰。SLA 3D打印还可以生产具备“加工零件尺寸公役”的整件,这有助于加速原型的开发。

“这项研究证明了SLA 3D打印能够表现现有的机加工金属部件,”Dutcher总结道。“虽然扩展性能测试不是本研究的目标,但3D打印压力容器阀门组件在性能测试中表现异常杰出。如果出有增材制造,便弗成能开发出实时庄园的设计变化。测试表白,通过将裂缝减少到52.0psi至22.8psi的完全旁通压力,阀门性能获得了改良。改进现有产品的成功性能测试证明了SLA 3D打印原型组件的无效性。”

(起源:互联网)