Reducir el peso de los componentes hidráulicos puede beneficiar a una variedad de industrias y dar lugar a nuevas opciones de diseño. Debido a las numerosas ventajas que la impresión 3D puede aportar a la próxima generación de componentes hidráulicos, está surgiendo un número cada vez mayor de componentes hidráulicos ligeros.
Necesidades de desarrollo ligero
A medida que continúa la electrificación, la demanda de componentes ligeros seguirá creciendo. El uso de componentes livianos no solo reduce el peso total del vehículo, sino que también compensa los componentes más pesados, como las baterías y los motores eléctricos. El peso ligero permite que los humanos tengan una huella de carbono más pequeña, lo que permite transportar más millas con el mismo peso.
La impresión 3D-fabricación aditiva se puede utilizar para fabricar componentes hidráulicos más ligeros, la empresa italiana Aidro Hydraulics se ha dedicado a la fabricación de componentes hidráulicos durante muchos años, desde el desarrollo de técnicas de procesamiento tradicionales hasta algunos productos a través de la impresión 3D-fabricación aditiva , Aidro Hydraulics utiliza la impresión 3D El secreto de la tecnología es la capacidad de cambiar la forma en que los fabricantes abordan sus diseños de componentes, y la idea de adoptar la fabricación aditiva significa esencialmente mantener el material solo donde se necesita.
Con la impresión 3D - fabricación aditiva (AM), las materias primas (polvo de metal) se agregan continuamente para hacer un producto. Esto permite utilizar menos material en comparación con los métodos tradicionales, lo que reduce el peso del componente, y las restricciones asociadas con el diseño hidráulico pueden eliminarse por completo, lo que permite una mayor libertad de diseño.
Diseño más libre
1. El colector hidráulico se usa para guiar el flujo de fluidos en el sistema hidráulico que conecta válvulas, bombas y mecanismos de transmisión. Permite al ingeniero de diseño integrar el control del circuito hidráulico en una unidad compacta. Los colectores hidráulicos se fabrican mediante técnicas de mecanizado convencionales, comenzando con el corte y mecanizado de palanquillas de aluminio o acero inoxidable en dimensiones específicas, seguido de la perforación de orificios para crear pasajes de flujo de fluidos. Debido a la compleja perforación, a menudo se utilizan herramientas especiales. También se necesitan algunos cabezales de obturación en el canal para enrutar adecuadamente el líquido a través del sistema.
2. Para el núcleo de la válvula hidráulica, existen defectos como poros de fundición, inclusiones de arena e impurezas en el proceso de fundición del núcleo de la válvula, lo que provoca grietas y microporos en la pared exterior del núcleo de la válvula, lo que resulta en una baja productividad y baja Tasa de calificación del núcleo de la válvula. Cuando se producen utilizando métodos de fabricación de fundición tradicional más mecanizado CNC, los carretes hidráulicos a menudo deben ensamblarse a partir de múltiples componentes mecanizados. Debido a la necesidad de múltiples piezas, el proceso de fabricación debe estudiar cada proceso de procesamiento de piezas para garantizar los requisitos de descentramiento coaxial, circular y cilindricidad, y para garantizar la tasa calificada de piezas.
La impresión 3D tiene mucha libertad para crear exactamente la forma necesaria y encajar en el sistema hidráulico final, y ahora es posible imprimir en 3D sistemas hidráulicos más ligeros, más compactos y de mejor rendimiento. La fabricación aditiva puede evitar el proceso de ensamblaje de múltiples piezas y realizar la producción de piezas a través de la integración estructural.
Selección de materiales en evolución
La selección de materiales es un factor importante, y la elección del material puede tener un gran impacto en la creación de componentes ligeros. El uso de aluminio para cilindros hidráulicos livianos no solo ahorra peso sino que también garantiza la resistencia a la corrosión. La industria de la energía hidráulica tiene una fuerte demanda de estructuras más livianas y de paredes más delgadas.
Como una variedad de industrias y aplicaciones, desde automóviles de pasajeros hasta maquinaria agrícola y aeroespacial, pueden beneficiarse del uso de componentes más livianos, especialmente a medida que se acelera la electrificación, el desarrollo de la impresión 3D para componentes livianos continuará en los próximos años. año para seguir creciendo. Si bien el peso ligero es actualmente una aplicación de nicho, se espera que los fabricantes busquen soluciones más ligeras en los próximos años.
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