生產耐极端环境的坚固零件,阀芯3D打印案例洞悉粘结剂喷射颠覆制造...
按照3D科學谷的市場领會，液压阀芯是關頭的煤油和自然氣利用零件，可帮忙调理节制阀的流量。IN625 是這些阀芯的根基質料，可确保利用寿命并經受煤油和自然氣中的高腐化性情况。不外這類阀芯的加工布满挑战，本期，3D科學谷連系Desktop Metal經由過程粘结剂喷射3D打印技能来制造液压阀芯方面的摸索，與谷友一块兒来洞悉粘结剂喷射倾覆制造的潜力。
Desktop Metal
實現紧密制造
冲破傳统加工挑战
按照3D科學谷的领會，當利用傳统锻造+CNC機加工制造法子出產時，液压阀芯凡是必需由多個機加工部件组装而成。因為必要多個零件構成，制造進程要钻研零件加工的每工序，以确保同轴度、圆跳動和圆柱度的请求，包管零件的及格率。
3D科學谷《上篇-3D打印與液压白皮书2.0》，《下篇-3D打印與液压白皮书2.0》
機加工阀芯的挑战還来自於刀具的選擇，在加工難加工材老的時辰，刀片的耐磨度要高，如许可以削减改換刀具的次数，不然刀具磨损後加工出的内孔尺寸不不乱，造成分歧格的產物，带来進一步的挥霍。
别的在上遊的锻造進程也布满挑战，按照3D科學谷的领會，锻造阀芯的進程中存在锻造氣孔、夹砂和杂質等缺點挑战，造成阀芯外壁的裂纹和微孔，使得阀芯的出產率低、及格率低。同時砂型锻造精度低及泥芯偏置，致使锻造阀芯的壁厚紧张不平均及加工余量很大，後期CNC機加工的進程中質料损耗多。
借助3D打印技能，每一個液压阀芯均可以作為单個零件而不是多個组件举行整合和打印，因為無需用户输入便可一次打印数千個，從而光鲜明显低落了装置劳動力本錢。
借助3D打印技能，每一個液压阀芯均可以作為单個零件而不是多個组件举行整合和打印
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Desktop Metal P1装备技能参数Desktop Metal
按照3D科學谷的市場领會，液压阀的阀芯重要有滑阀和锥阀两種，阀芯在阀體内必要活動，因其間隙的巨细必要包管杰出的密封性和较小的活動阻力。加工進程是布满挑战的，此中在液压比例阀的加工中，比方若是阀芯的圆柱度變形偏差跳動，阀芯與阀孔的共同中，二者之間节制間隙量沿圆周散布不平均，易造成润滑膜粉碎，發生阀芯磨损和活動卡滞力滋扰，這個問題在液压加工工藝方面一向是一大挑战。
液压阀體與阀芯的公役與共同妹妹 《液压阀與阀芯的加工》
阀芯與阀孔的共同概况一般请求概况粗拙度Ra值為0.1~0.2μm。斟酌到孔的加工比外圆坚苦，一般划定阀芯外圆的概况粗拙度Ra值為0.1μm，阀孔内圆概况的Ra值為0.2μm。
按照3D科學谷的市場察看，2021 年 10 月 14 日，大范围出產和增材制造解决方案商Desktop Metal颁布發表已核准将镍合金IN625 (IN625)用於其制造體系（Production System）平台，该平台操纵正在申请專利的 Single Pass JettingTM (SPJ) 技能旨在實現金属增材制造行業的快速構建速率。
IN625 是一種镍铬高温合金，具备高强度、抗腐化和抗氧化性、具备超卓的可焊性和經受载荷部件的极度高温的能力。IN625 是一種遍及用於高温航空航天利用的關頭質料，同時其在一系列温度和压力下的耐腐化性也使其成為船舶、發電和化學加工利用的绝佳選擇。
按照3D科學谷的市場察看，收購exone後，De牙周水雷射治療,sktop Metal 估计在将来几個月内其的質料组合将继续快速扩大，以此加速摆設Desktop Metal的增材制造AM 2.0 解决方案，以在愈来愈多的行業和利用中大范围出產终极用處的金属零件。
Desktop Metal 的質料科學團隊按照 ASTM 测试请求在Desktop Metal的出產體系上打印了及格且彻底表征的 IN625。在Desktop Metal的出產體系平台上打印IN625 零件不但使很多個零件作為布局一體化零件制造出来，并且最大限度地削减了質料挥霍，與傳统制造法子比拟，出產時候和零件本錢也光鲜明显低落。
Desktop Metal的出產型3D打印機
經由過程粘结剂喷射制造阀芯若何與後期的機加工精加工举行共同，以到达阀芯與阀孔必要的概况質量？這是值得探究的粘结剂喷射走向財產化之路面對的挑战之一。
别的，咱们很輕易好奇IN625镍铬高温合金作尴尬加工質料，經由過程粘结剂喷射3D打印技能制造将给制造業带来怎麼的倾覆？
冲破更多
除液压阀芯，IN625镍铬高温合金的利用場景不少，按照3D科學谷的领會，包含以下：
Desktop Metal的出產型3D打印機
涡轮叶片
涡轮叶片是航空航天工業燃氣轮機或蒸汽轮機中利用的關頭部件。因為其繁杂的几何外形，包含優化氛围動力學的有機曲線和确保叶片連结最好温度的繁杂冷却通道，斷痔膏，這些叶片是批量出產中最具挑战性的部件之一。Desktop Metal的出產體系可以 3D 打印此類几何外形，不然利用傳统制造法子举行出產将具备挑战性，而且必要先辈的锻造和機器加工技能。IN625 是這些叶片的抱负質料，由於它具备高拉伸、蠕變和断裂强度、委靡和热委靡强度和耐腐化性。
阀體
阀塞用於调理化學加工情况中的强腐化性流體，在這些情况中，IN625 在必定温度范畴内的耐腐化性使 IN625 成為绝佳的質料選擇。傳黑髮茶，统上，這些零件将利用锻造出產，然後是為了获得關頭尺寸精度的CNC樹林抽化糞池,後加工步调。因為 IN625 是一種難以加工的質料，而且零件具备繁杂的几何外形和有機曲線，是以傳统的制造工藝将很是昂贵，并且模具交貨時候长。Desktop Metal的出產體系可以按需出產多種設置装泡腳粉,备摆設的阀體，而無需為每種設置装备摆設配备怪异、昂贵的锻造东西，從而大大低落了出產本錢。
内部焚烧區零件
飞機發念頭中利用的焚烧區零件凡是具备极為繁杂的几何外形，這超越了大大都機加工車間的能力，而且必要多種加工設置和高档 CAM 编程。利用Desktop Metal的出產體系，该部件無需任何模具便可打印成近净外形，而且只需起码的加工設置便可在短短几個小時内點窜關頭的内部尺寸。别的，因為该焚烧部件在焚烧阶段經受极高的力和温度，是以 IN625 是抱负的質料選擇，由於它在這些情况中具备使人難以置信的質料特征。
四通阀壳
發電厂顶用於處置腐化性流體的阀體凡是具备繁杂的内部特性，這使得它们難以或不成能利用傳统制造工藝作為单個组件举行制造。IN625 是這些外壳的關頭質料，由於它具备耐用性和耐腐化性。Desktop Metal的出產體系的SPJ 技能喷射使得该组件可實現布局一體化，削减零件数目、组装劳動時候和出產外壳的本錢。
質料将開释3D打印財產化空間，按照3D科學谷的领會，Desktop Metal的出產體系質料库除IN625外，還包含17-4PH不锈钢、316L不锈钢、4140低合金钢，均已經由過程Desktop Metal认證。该平台還支撑多種客户及格質料，包含銀和金，别的，Desktop Metal 規划在其產物组合中添加更多金属，包含东西钢、不锈钢、高温合金、铜等。
關於3D打印在液压范畴的利用遠景分解，请参考3D科學谷公布的《上篇-3D打印與液压白皮书2.0》，《下篇-3D打印與液压白皮书2.0》，關於3D打印在高温合金范畴的分解，请参考3D科學谷公布的《3D打印高温合金白皮书》。
Additive Manufacturing Conference增材制造國際集會 (ICAM) 是 ASTM AM CoE 的旗舰勾當，每一年举辦一次。這是一個交換關於增材制造質料和组件的設法的論坛，重點是行業尺度、設計原则和資历和认證尺度。ICAM國際集會設計有多個專題會商會，吸引了来自增材制造所有合用范畴的长處相干者。2021年ICAM召開期近-11月1-5日，（该勾當可經由過程 Manufacturing Conference，或直接拜候，注册付费樂成後在線播放。
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