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#Actualités du secteur
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Avantages des valves hydrauliques imprimées en 3D
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Avantages des valves hydrauliques imprimées en 3D
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Les valves hydrauliques sont des composants complexes, dans lesquels de nombreux tuyaux se rejoignent et se croisent. Selon la méthode d'usinage traditionnelle, le collecteur transversal de la vanne est complété par un perçage transversal d'usinage. Cependant, en raison de la limitation de l'angle d'usinage, l'efficacité du fluide ne peut pas être optimisée de la manière la plus efficace, et il est souvent nécessaire d'ajouter des bouchons à l'intérieur du couloir pour ajuster le débit. Pendant ce temps, le processus d'usinage est également confronté au défi de la précision de la co-localisation. Mais avec la technologie d'impression 3D, la production de valves hydrauliques a atteint un nouveau niveau.
L'image montre la structure transversale verticale à 90 degrés à l'intérieur du canal de fluide, et la direction du fluide présente un coude à 90 degrés. La méthode de traitement est le perçage transversal, et il y a un bouchon terminal dans la section du bloc de fluide.
L'analyse de la dynamique des fluides par ordinateur (CFD) montre que certaines zones seront confrontées au problème du petit débit, tandis que certaines parties seront confrontées à des turbulences. Afin d'ajuster le collecteur, un autre bouchon interne est nécessaire, mais il ajoute de la complexité et ne change pas la situation où le fluide doit passer par des virages serrés. Du point de vue de la mécanique des fluides, il y a beaucoup de place pour l'amélioration de la conception des blocs collecteurs hydrauliques traditionnels.
La technologie de fabrication additive par fusion sélective au laser, qui fabrique des produits en faisant fondre de la poudre métallique couche par couche, nous permet d'optimiser à l'avance le chemin d'écoulement à l'intérieur du fluide tout en réduisant le poids inutile du corps de la valve.
Étape 1 : Extraire le trajet du fluide
La première étape consiste à extraire le trajet du fluide, y compris les motifs de perçage transversal. Cette étape est différente de l'usinage traditionnel qui se fait à partir d'un bloc métallique solide. Cette étape exige que le fluide d'usinage traditionnel ne passe pas, mais seulement les trous percés pour les besoins du traitement. Cette partie de la conception est supprimée. On laisse les tuyaux qui traversent le fluide, et les collecteurs fonctionnels. La conception finale extraite est montrée sur la droite.
Étape 2 : Optimiser le collecteur
Nous commençons maintenant à réduire et à simplifier le trajet du fluide. Sans les contraintes de conception du forage transversal, nous pouvons remplacer les angles aigus par une conception circulaire incurvée pour réduire les turbulences. L'image montre un concept de chemin d'écoulement qui détermine la séparation des flux et la zone de stagnation.
Étape 3 : Déterminer l'épaisseur de la paroi et la structure de support
Une fois le trajet du fluide optimisé, nous devons déterminer l'épaisseur de la paroi et la structure de support, et utiliser le modèle de contrainte de l'analyse par éléments finis (FEA) pour calculer et analyser la pression hydrodynamique.
Enfin, la structure de support sert de support pour maintenir les composants ensemble et sert de support de construction et d'ancrage pendant le processus de construction. Cet exemple montre qu'elle permet non seulement de réduire le poids du corps de la valve hydraulique de 50 %, mais aussi d'améliorer l'efficacité du flux de fluide, d'éviter la nécessité d'un assemblage supplémentaire et d'améliorer les performances et la stabilité du corps de la valve.