利用增材制造优化流体歧管应用简介.pdf

应用简介

利用增材制造优

化流体歧管

NielsHolmstock-工业应用开发团队负责人

MartijnVanloffelt-应用创新小组总监

介绍

流体歧管是连接两个或多个流体管道或通道的部件。虽然概念道。增材制造组件旨在提供更好的性能，在一些应用中，测得的

上很简单，但此类部件在所属系统中发挥着重要作用。您可以采干扰力最高降低了90%。

用提高流体歧管性能的方式来提升整个系统的性能。由于存在

由于对流体歧管传统制造的现有设计均是针对这些工艺的局限

局限性，传统制造工艺经常无法对流体歧管进行优化。重量和体

性而打造，因此通常效率较低。出于此原因，我们建议从头开始

积过大、尖角、滞流区和多个易漏连接点等问题很常见。

设计优化的增材制造歧管。不过，好消息是，通常只需要一到两

金属增材制造(AM)能够以传统制造无法实现的方法优化流体次设计迭代就可以得到可用于增材制造的歧管设计。

歧管。经增材制造优化后的部件采用整体设计，无需组装操作，

能够生产有机的薄壁形状，还减少了最终组件的重量和体积。

这些优势在半导体设备等应用中尤其有益，半导体设备的特点

是在洁净环境中封装密实、快速运动的组件，其包含许多流体管

增材制造流体歧管的示例

增材制造流体歧管用于各个行业中所用的快速运动组件的流体连接。在这些以性能为主的环境中，增材制造优化所带来的优势是关键。

增材制造可以减轻重量来获得更好的惯性结果，消除尖角以更好地控制压力下降和干扰，并通过最大程度减少连接点来降低泄漏风险。

不产生多余的材料。避免通道

之间出现热串扰

结构轻巧

T形断面处逐渐过渡

集成导管

流畅的通道

几何形状

3DSYSTEMS|应用简介|利用增材制造优化流体歧管|2021年5月2

推动流体歧管应用采用增材制造的关键因素

可采用常用金属：

使用增材制造的好处通常是相互关联的。无论项目的主要目标是什么，例如因空间

有限而进行包装，都可以通过巧妙的设计策略来实现所有这些好处，令产品的表现•钛合金等级5/23

超越主要目标（例如，减轻重量和改善流动性）。推动流体歧管应用采用增材制造的

•铬镍铁合金718/625

关键因素包括：

•铝

•轻量化

•不锈钢316L

轻量化对于快速运动系统中的组件尤其有重大影响，例如赛车和半导体设

备，增材制造设计策略可以减轻质量，同时保持或提高强度。

•薄壁

增材制造可实现低至0.3毫米的壁厚。生产壁厚更薄的部件有助于降低组件

重量和成本。

•有机形状

通过消除尖角，并将形状从以制造为导向调整为以性能为导向，减少歧管

内的湍流和滞流区。

•减少部件数量并提高密封防漏性

增材制造能够将多部件组装件整合为更少的甚至单个组件。通过减少

或消除组装作业，可以消除已知的故障点，从而提高可靠性和组件

使用寿命。

壁厚低至0.3毫米

•形式追随功能

传统制造具有一定的局限性。当歧管的设计专门针对传统制造工艺时，必须

相应地对歧管作出调整，这通常会增大部件原