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DAB戴博引进增材制造技术,助推水泵创新

近期,戴博引进增材制造技术进入研发环节,助推水泵整机和关键零部件研发,使更多的创新产品与复杂结构产品在设计阶段显形化,加速了戴博研发新品的能力,提高了生产力。


增材制造(Additive Manufacturing,AM)俗称3D打印,融合了计算机辅助设计、材料加工与成型技术、以数字模型文件为基础,通过软件与数控系统将专用的金属材料、非金属材料以及医用生物材料,按照挤压、烧结、熔融、光固化、喷射等方式逐层堆积,制造出实体物品的制造技术。相对于传统的、对原材料去除-切削、组装的加工模式不同,是一种“自下而上”通过材料累加的制造方法,从无到有。

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戴博集团总部目前正使用的3D打印设备


目前戴博主要采用增材制造技术中的光固化技术(对应光敏树脂材料)和熔融沉积成型技术(对应热塑性高性能材料)来提供不同给定限制条件下的解决方案(如力学性能,强度,精度,造型时间等)。

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3D打印的水泵叶轮


对于工业品企业,典型的新产品开发流程可以归纳为6个步骤:


  1. 构思和想法阶段
  2. 产品定义
  3. 概念设计
  4. 详细设计
  5. 仿真和实验验证
  6. 商业化

通常一个标准的新产品开发周期长达12月-18月,冗长的开发流程导致项目初期所做的乐观预测到了项目后期通常会根据市场实际变化做随时修正,继而影响项目的最后输出,因此上市时间(Time to market)成了非常关键的指标。简而言之,产品越早上市,越早商业化,风险越小。

因此戴博也在新产品开发环节中寻求每个阶段的尽可能加速。这其中某些特定阶段需要诸如概念证明(Proof of Concept),原型验证(Prototype)以及MVP(Minimum Viable Product, 最简化可实行产品)来分别验证其可行性,可制造性以及可商业化性。

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3D设计的叶轮

增材制造技术引入戴博之前,上述三个步骤通常采用传统加工模式来实现。传统加工模式的方式有两种:机加工和简易模具。机加工成本较高,复杂结构无法实现。简易模具方式周期较长,一般为十天,精度低。

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3D打印的泵体结构件

采用增材制造技术后,戴博在产品研发阶段,具有更高的灵活性,建模周期缩短为一天,精度得以提高,同时增材制造技术可以让研发团队做出任意复杂形状。和以前利用传统模式相比,戴博的开发周期和总成本分别减少了30%以及40%(基于戴博之前所做的若干新产品研发的统计结果)。

有了增材制造技术后,研发工程师可以在数小时内制作多个版本的设计原型,并和产品工程师及时进行交流,检测原型设计的合理性或者交换修改意见,大力的减少了研发时间,也进一步加快了研发新型水泵水力部件的时间,以更低的成本、更快的生产时间响应市场。

采用增材制造技术后,水力部件的设计可以更加大胆,比如叶轮不需要局限于直的单曲率叶片,可以快速打印双曲率叶片甚至全新理论的叶片,获得效率和水力性能各方面的最佳平衡。近年来戴博水泵已研发多种全球独一无二的叶片并申请了专利。

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戴博所取得的超级旋涡专利叶轮

得益于目前新材料研究的投入以及材料领域的发展,3D打印的未来充满可能性,戴博将持续加大相关投入,为水泵的创新性研发注入“强心剂”。


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