Блок гидравлических клапанов

Оригинальная конструкция

Новая структура внутренних каналов

 Результат оптимизации

Адаптация под 3D-печать, построение поддержек

Сфера применения

Гидравлические клапаны используются в различных отраслях промышленности, например, в аэрокосмической отрасли, автомобилестроении и других областях, использующих высоконагруженные детали.

Проблематика

  • Cложный, многоступенчатый производственный процесс;
  • Большой вес конструкции.

Задачи

  • Снижение веса конструкции;
  • Сохранение прочностных характеристик;
  • Адаптация процесса производства под 3D-печать.

Результат

Первоначальная структура внутренних каналов не адаптирована под 3D-печать, требует поддержек, которые проблематично либо невозможно удалить. Поэтому структура внутренних каналов была изменена на прямые с эллиптическим сечением, которые имеют угол с горизонталью более 45 градусов.

Вес конструкции за счет топологической оптимизаци был снижен на 47% с 5,1 кг до 2,7 кг. 

Конструкция выдерживает максимальную нагрузку (260,7 МПа и 30 МПа в каналах).
Проведена адаптация конструкции под аддитивное производство. Из полиамида был изготовлен прототип по технологии SLS.
 
 
 
 
 
Прототип из полиамида, изготовленный по технологии SLS