ধাতব 3 ডি প্রিন্টিং কীভাবে উচ্চ - চাপ ভালভ সংস্থাগুলির কাঠামোকে অনুকূল করতে পারে?

1। traditional তিহ্যবাহী উত্পাদন সীমা পেরিয়ে যাওয়া: স্বাধীনতার জ্যামিতিক ডিগ্রির সংখ্যায় একটি বিশাল পার্থক্য করা
ফোরজিং এবং মেশিনিং হ'ল traditional তিহ্যবাহী উচ্চ - চাপ ভালভ দেহগুলি তৈরি করতে ব্যবহৃত প্রধান পদ্ধতিগুলি, তবে এই পদ্ধতিগুলির বেশ কয়েকটি সীমাবদ্ধতা রয়েছে যেমন সরঞ্জামগুলিতে পাওয়া কতটা সহজ এবং তারা কীভাবে দ্রুত উপাদান অপসারণ করতে পারে। জটিল প্রবাহ চ্যানেলগুলি ডিজাইন করার সময়, আপনাকে প্রায়শই বাণিজ্য করতে হয় - অফস। উদাহরণস্বরূপ, হাইড্রোলিক ভালভ দেহগুলিতে ক্রস - ড্রিলড প্যাসেজওয়েগুলি মেশিন করা দরকার, তবে ডান - কোণ মোড়গুলি তরলকে অশান্ত করে তুলতে পারে এবং চাপের ক্ষতিকে আরও খারাপ করে তুলতে পারে।ধাতু 3 ডি প্রিন্টিংঅন্যদিকে, স্তরগুলি যুক্ত করে সরাসরি কোনও জটিল আকার তৈরি করতে পারে।
বেশিরভাগ ক্ষেত্রে:
স্পেসএক্স অক্সিডাইজার ভালভ বডি: এই ভালভ বডি রকেট পাওয়ার সিস্টেমগুলির একটি গুরুত্বপূর্ণ অঙ্গ। এটি উচ্চ তাপমাত্রা এবং উচ্চ চাপগুলি পরিচালনা করতে সক্ষম হওয়া দরকার। ডিজাইন টিম ফ্লো চ্যানেলের উপাদান সমাবেশকে এক টুকরোতে একত্রিত করতে এসএলএম (সিলেকটিভ লেজার মেল্টিং) প্রযুক্তি ব্যবহার করেছে। এটি প্রবাহের চ্যানেলের প্রাচীরের বেধ 8 মিমি থেকে 5 মিমি পর্যন্ত যেতে বাধ্য করেছে। একই সময়ে, টপোলজি অপ্টিমাইজেশনটি নন -} লোড - বেয়ারিং এরিয়াতে উপাদানগুলি কেটে ফেলার জন্য ব্যবহার করা হয়েছিল। এটি ভালভ বডি 40% হালকা এবং 15 এমপিএ সংকোচনে শক্তিশালী করে তুলেছে।
ইতালীয় সংস্থা আইডো 3 ডি প্রিন্টিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে হাইড্রোলিক ভালভ ব্লকটিকে নতুন করে ডিজাইন করেছে। তারা একটি মসৃণ রূপান্তর বাঁকানো প্রবাহ চ্যানেলের সাথে traditional তিহ্যবাহী ক্রস - ড্রিলিং ফ্লো চ্যানেলটিকে প্রতিস্থাপন করেছে, যা তরল চাপের ক্ষতি 25%হ্রাস করে, ভালভ ব্লকের ভলিউমকে 30%কমিয়ে দেয় এবং অভ্যন্তরীণ জালির কাঠামোর মাধ্যমে শক শোষণ এবং শব্দ হ্রাস অর্জন করে।
মূল প্রযুক্তিগত বিষয়গুলি:
এমন একটি কাঠামো ডিজাইন করা যা নিজেকে সমর্থন করতে পারে: একটি স্ব -নকশা 45 ডিগ্রি থেকে 55 ডিগ্রি সমর্থনকারী কোণ ডিজাইন করা প্রবাহ চ্যানেলের পথে সমর্থনকারী কাঠামোটি পেতে পারে এমন সম্ভাবনা কম করে তোলে। উদাহরণস্বরূপ, টাইটানিয়াম অ্যালো ভালভ বডিটির একটি প্রবাহ চ্যানেল রয়েছে যা 45 ডিগ্রি কাত হয়ে থাকে যাতে এটি অনুভূমিকভাবে ইনস্টল করা হলে সমর্থন অবশিষ্টাংশগুলি তৈরি হয় না।
মাল্টি - অক্ষ চ্যানেলগুলি অনুকূলকরণ: চ্যানেলের জন্য সেরা বক্রতা ব্যাসার্ধ খুঁজে পেতে সিএফডি (কম্পিউটেশনাল ফ্লুইড ডায়নামিক্স) সিমুলেশন ব্যবহার করে যাতে তরলটি কোণার চারপাশে সহজেই প্রবাহিত হয়। সিএফডি গবেষণার মাধ্যমে, জার্মান সংস্থা স্যামসন ভালভ ফ্লো চ্যানেলের বক্রতা ব্যাসার্ধকে 3 মিমি থেকে 6 মিমি থেকে উন্নত করেছে, যা চাপের ক্ষতি 18%হ্রাস করেছে।
ডিজাইন যা একসাথে কাজ করে: সাধারণ ভালভ সংস্থাগুলির সংমিশ্রণ যা বেশ কয়েকটি অংশ থেকে একক টুকরো কাঠামোর মধ্যে একত্রিত করা দরকার, যা সিলিং পৃষ্ঠগুলির সংখ্যা হ্রাস করে . 3 ডি প্রিন্টিং এয়ারবাস এ 380 স্পোলার হাইড্রোলিক ভালভ বডিটিতে 10 কার্যকারী অংশগুলিকে একত্রিত করে, যা%০%দ্বারা ফাঁসের সম্ভাবনা কমিয়ে দেয়।
2। লাইটওয়েট এবং উচ্চ শক্তি সহাবস্থান করতে পারে: টপোলজি অপ্টিমাইজেশন একটি কাঠামোগত বিপ্লবের দিকে পরিচালিত করে
উচ্চ - চাপ ভালভ শরীরকে হালকা হতে হবে তবে চাপ প্রতিরোধ করার জন্য যথেষ্ট শক্তিশালী হওয়া দরকার যাতে সিস্টেমটি তত বেশি শক্তি ব্যবহার না করে। Traditional তিহ্যবাহী নকশা সমস্ত অংশ সমান শক্তিশালী কিনা তা নিশ্চিত করার জন্য অভিজ্ঞতামূলক সূত্রগুলি ব্যবহার করে। অন্যদিকে ধাতব 3 ডি প্রিন্টিং এবং টপোলজি অপ্টিমাইজেশন অ্যালগরিদমগুলি বেশ স্পষ্টভাবে উপকরণগুলির বিতরণ পরিচালনা করতে পারে।
বেশিরভাগ ক্ষেত্রে:
লাইবারের এভিয়েশন হাইড্রোলিক ভালভ বডি: লাইবারের এয়ারবাস এ 380 এর জন্য একটি টাইটানিয়াম অ্যালো হাইড্রোলিক ভালভ বডি তৈরি করেছে। টপোলজি অপ্টিমাইজেশন ব্যবহার করে, তারা নন -}} লোড - বিয়ারিং উপকরণগুলির 35% থেকে মুক্তি পেয়েছে, যা ভালভের দেহকে হালকা করে তোলে (2.8 কেজি থেকে 1.8 কেজি) এবং শক্তিশালী (25 এমপিএ থেকে 25 এমপিএ)। ভালভ বডিটি এসএলএম প্রযুক্তি দিয়ে তৈরি করা হয়, যা এটি 30 মিমি একটি স্তর বেধ এবং আরএর পৃষ্ঠের রুক্ষতা 6.3 মিমি এর চেয়ে কম বা সমান দেয়। এটি বিমান গ্রেডের জন্য যথার্থ মান পূরণ করে।
সিজিএন পারমাণবিক শক্তি ভালভ বডি 316L স্টেইনলেস স্টিল দিয়ে তৈরি এবং একটি পরিবর্তনশীল ঘনত্বের জাল কাঠামোর নকশা রয়েছে। এটি এখনও 15 এমপিএ চাপ সহ্য করতে সক্ষম হয়ে 28% হালকা করে তোলে। অভ্যন্তরীণ প্রবাহ চ্যানেলের পৃষ্ঠের রুক্ষতা traditional তিহ্যবাহী যন্ত্র প্রক্রিয়াগুলির চেয়েও ভাল।
গুরুত্বপূর্ণ প্রযুক্তিগত বিষয়গুলি:
মাল্টি - উদ্দেশ্য টপোলজি অপ্টিমাইজেশন: জেনেটিক অ্যালগরিদম বা সিমুলেটেড অ্যানিলিং অ্যালগরিদম শক্তি, কঠোরতা এবং ক্লান্তি জীবনকে সীমা হিসাবে ব্যবহার করে সর্বোত্তম উপাদান বিতরণ খুঁজে পায়। উদাহরণস্বরূপ, প্ল্যাটিনাম বিএলটি - এস 400 প্রতি লেয়ার 20,000 অপ্টিমাইজড নোডগুলি খুঁজে পেতে পারে এবং ভালভের দেহের আকার তৈরি করতে পারে যা এএসএমই বিপিভিসি স্পেসিফিকেশনগুলি পূরণ করে।
গ্রেডিয়েন্ট উপাদান অ্যাপ্লিকেশন: একই উপাদানটির বিভিন্ন অংশে উপাদানগুলি যেভাবে কাজ করে তা পরিবর্তন করতে আপনি লেজার শক্তি বা স্ক্যানিং গতি পরিবর্তন করতে পারেন। উদাহরণস্বরূপ, উচ্চ - পাওয়ার স্ক্যানিং ভালভের দেহের সিলিং পৃষ্ঠের অঞ্চলে এটি আরও শক্ত করার জন্য ব্যবহৃত হয়, যখন কম - পাওয়ার স্ক্যানিং এমন অংশে ব্যবহার করা হয় যা অবশিষ্ট চাপ থেকে মুক্তি দিতে ওজন বহন করে না।
তাপীয় চাপের নিয়ন্ত্রণ: উচ্চ - চাপ ভালভ সংস্থাগুলি তাপীয় চাপের কারণে উত্পাদন প্রক্রিয়া জুড়ে আকার পরিবর্তন করতে পারে, সুতরাং ব্যর্থতা হ্রাস করার জন্য প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশনের প্রয়োজন। ইওএস এম 400-4 ডায়নামিক লেজার পাওয়ার কন্ট্রোল প্রযুক্তি ব্যবহার করে, যা টাইটানিয়াম অ্যালো ভালভ বডিটির তাপ আক্রান্ত অঞ্চল (এইচএজি) এর আকার 0.5 মিমি থেকে 0.2 মিমি থেকে কেটে দেয় এবং 40%দ্বারা অবশিষ্ট চাপকে কমিয়ে দেয়।
3। চ্যানেল পারফরম্যান্স লিপ: "চ্যানেল" থেকে "তরল নিয়ন্ত্রণ সিস্টেম" এ পরিবর্তন
প্রচলিত ভালভ বডি ফ্লো চ্যানেল ডিজাইনের সাথে তরল গতিশীলতার পারফরম্যান্সের উপর সঠিক নিয়ন্ত্রণ পাওয়া শক্ত কারণ এটি অভিজ্ঞতামূলক সূত্রগুলি ব্যবহার করে। মাইক্রোক্যানেলস এবং বায়োমাইমেটিক ফ্লো চ্যানেলগুলির মতো উদ্ভাবনী নকশাগুলি ভালভের দেহটিকে একটি "প্যাসিভ চ্যানেল" থেকে একটি "সক্রিয় তরল নিয়ন্ত্রণ সিস্টেম" এ পরিণত করে।
বেশিরভাগ ক্ষেত্রে:
ডোমিন ফ্লুইড পাওয়ার সার্ভো ভালভ একটি 3 ডি - মুদ্রিত সার্ভো ভালভ যা ইউকে সংস্থা ডমিন কর্পোরেশন দ্বারা পুনরায় নকশা করা হয়েছিল। বায়োমাইমেটিক হাঙ্গর ত্বকের প্রবাহ চ্যানেল ডিজাইনটি তরল রূপটিকে একটি স্থিতিশীল প্রাচীর তৈরি করে - ভালভের দেহের অভ্যন্তরে সংযুক্ত প্রবাহ। এটি 12 ডিবি দ্বারা অশান্ত শব্দ এবং চাপের ক্ষতি 0.8 এমপিএ থেকে 0.5 এমপিএতে হ্রাস করে।
রেনিশা সেলবোট হাইড্রোলিক ভালভ: রেনিশা ল্যান্ড রোভার বার সেলবোটের জন্য একটি জলবাহী ভালভ তৈরি করেছে যা একটি মসৃণ, বৃত্তাকার প্রবাহ চ্যানেল তৈরি করতে 3 ডি প্রিন্টিং ব্যবহার করে। এটি তরল সংক্রমণকে 15% আরও দক্ষ করে তোলে এবং কোপা আমেরিকায় সেলবোটটি 0.3 নট দ্রুত যেতে সহায়তা করে।
গুরুত্বপূর্ণ প্রযুক্তিগত বিষয়গুলি:
মাইক্রোক্যানেলস তৈরি করা: হুয়াশু হাই টেক এফএস 121 এম -8 সরঞ্জামের 20000 মিমি/এস স্ক্যানিং গতির মতো উচ্চ - যথার্থ লেজার স্ক্যানিং দিয়ে 0.5 মিমি এর চেয়ে কম ব্যাসযুক্ত মাইক্রোক্যানেলগুলি তৈরি করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, একটি মেডিকেল ভালভ বডিতে 3 ডি প্রিন্টেড 0.3 মিমি মাইক্রোক্যানেল রয়েছে যা ড্রাগ বিতরণকে আরও 2%দ্বারা আরও নির্ভুল করে তোলে।
বায়োমাইমেটিক ফ্লো চ্যানেল ডিজাইন: প্রকৃতিতে দেখা কাঠামো ব্যবহার করে যা তরলগুলি আরও ভাল প্রবাহিত করতে সহায়তা করে, যেমন পাতার শিরা এবং রক্তনালী ব্রাঞ্চিং, কম প্রতিরোধের সাথে ফ্লো চ্যানেলগুলি তৈরি করতে। পেনসিলভেনিয়া বিশ্ববিদ্যালয় ইনকনেল 718 অ্যালোয় হাইড্রোলিক ভালভ তৈরি করেছে, যা বায়োমিমেটিক ফ্র্যাক্টাল ফ্লো চ্যানেল ডিজাইন ব্যবহার করে 30%কম চাপে কমাতে ব্যবহার করে।
মাল্টি - ফিজিক্স কাপলিং অপ্টিমাইজেশন: ফ্লো চ্যানেল এবং ভালভ বডি নির্মাণের সর্বোত্তম পারফরম্যান্স পাওয়ার জন্য বিভিন্ন ক্ষেত্র কীভাবে একে অপরের সাথে যোগাযোগ করে তা বিশ্লেষণ করার জন্য এটি তরল গতিবিদ্যা, থার্মোডাইনামিক্স এবং স্ট্রাকচারাল মেকানিক্স একসাথে ব্যবহার করার প্রক্রিয়া। উদাহরণস্বরূপ, স্যামসন প্রবাহ চ্যানেলে চাপ বিতরণ এবং একই সাথে ভালভের দেহে তাপীয় চাপকে অনুকূল করতে এএনএসওয়াইএস ওয়ার্কবেঞ্চ প্ল্যাটফর্ম ব্যবহার করে।
4 .. উপাদান উদ্ভাবন: সর্বাধিক উপলব্ধ পরিবর্তে সেরা উপাদান নির্বাচন করা
উচ্চ - চাপ ভালভ দেহগুলি তৈরি করার সময়, আপনাকে প্রচুর জিনিস সম্পর্কে ভাবতে হবে, যেমন তারা কতটা শক্তিশালী, তারা কতটা ভাল জারা প্রতিরোধ করে এবং তারা উচ্চ তাপমাত্রায় কতটা ভালভাবে ধরে থাকে। প্রক্রিয়াজাতকরণ প্রযুক্তি বিভিন্ন traditional তিহ্যবাহী উপকরণকে সীমাবদ্ধ করে তবে ধাতব 3 ডি প্রিন্টিং দ্রুত উপন্যাসের উপকরণগুলি যাচাই করতে এবং ব্যবহার করতে পারে।
একটি সাধারণ ক্ষেত্রে:
নিকেল - ভিত্তিক উচ্চ - তাপমাত্রা অ্যালো ভালভ বডি: জিই এভিয়েশন কনসেপ্ট লেজার এম 2 প্রযুক্তি ব্যবহার করে ইনকনেল 718 অ্যালো ভালভ দেহগুলি তৈরি করে। লেজার এনার্জি ঘনত্ব (80-120 জে/মিমি) সামঞ্জস্য করে, উপাদান ঘনত্ব 99.9% এর কাছে পৌঁছায় এবং 650 ডিগ্রির উচ্চ তাপমাত্রায় এমনকি 1200 এমপিএর ফলন শক্তিতে থাকে, যা বিমান চালনার ইঞ্জিনগুলির প্রয়োজন।
প্ল্যাটিনাম লাইট এবং একটি নির্দিষ্ট গাড়ি প্রস্তুতকারক একসাথে কাজ করে এমন একটি টাইটানিয়াম অ্যালুমিনিয়াম অ্যালোয় (টিআইএল) হাইড্রোলিক ভালভ বডি যা 3 ডি প্রিন্টিংয়ের মাধ্যমে খুব স্পষ্টভাবে নিয়ন্ত্রণ করে এবং পর্যায়ক্রমে কাজ করে। এটি 450 এমপিএতে তার শক্তি রাখার সময় ভালভের দেহের ঘনত্বকে 4.5g/সেমি থেকে 3.8g/সেমি পর্যন্ত কমিয়ে দেয়। এটি নতুন শক্তি যানবাহনগুলিকে হালকা করতে সহায়তা করে।
মূল প্রযুক্তিগত বিষয়গুলি:
নতুন উপকরণ তৈরি করা: পাউডারটির রচনা পরিবর্তন করে উচ্চ - পারফরম্যান্স অ্যালো উপকরণ তৈরি করা (উদাহরণস্বরূপ, এসসি, জেডআর এবং অন্যান্য উপাদান যুক্ত করে)। উদাহরণস্বরূপ, একটি নির্দিষ্ট সংস্থা একটি 3 ডি প্রিন্টিং - নির্দিষ্ট টাইটানিয়াম খাদ (টিআই -6 এএল -4 ভি -0.1 বি) তৈরি করেছে যা ক্লান্ত হয়ে পড়লে নিয়মিত উপকরণগুলির চেয়ে 20% দীর্ঘ স্থায়ী হয়।
একাধিক উপাদান দিয়ে মুদ্রণের জন্য প্রযুক্তি: একাধিক লেজার মাথা বা অগ্রভাগ ব্যবহার করে বিভিন্ন উপকরণগুলির মধ্যে গ্রেডিয়েন্ট ট্রানজিশন তৈরি করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, ভালভ বডিটির সিলিং পৃষ্ঠের উপর শক্তিশালী মিশ্রণ (স্টেলাইট 6 এর মতো) মুদ্রণ করা এবং মূল দেহে লাইটওয়েট অ্যালুমিনিয়াম খাদ কর্মক্ষমতা এবং ব্যয়ের মধ্যে একটি ভাল আপসকে আঘাত করে।
একটি উপাদান ডাটাবেস তৈরি করা: 3 ডি প্রিন্টিংয়ের একটি ডাটাবেস সেট আপ করুন - ডিজাইনে সহায়তা করার জন্য নির্দিষ্ট উপাদান কর্মক্ষমতা। উদাহরণস্বরূপ, ইওএস উপকরণ ডাটাবেসে 200 টিরও বেশি ধরণের ধাতব উপকরণগুলির জন্য 3 ডি প্রিন্টিং প্রক্রিয়া এবং পারফরম্যান্স সম্পর্কে তথ্য রয়েছে।