Miniatür diafraqma nasosları tibbi cihazlarda, sənaye avtomatlaşdırmasında və ətraf mühit sistemlərində kritik komponentlərdir, dəqiq maye nəzarəti, davamlılıq və yığcam dizayn tələb edir. inteqrasiyasıçox materiallı 3D çaponların istehsalında inqilab etdi, görünməmiş fərdiləşdirmə və performans optimallaşdırılmasına imkan verdi. Bu məqalə miniatür diafraqma nasosları üçün çox materiallı 3D çap üzrə MİT-in apardığı əsaslı nümunə tədqiqatını və yenilikçi töhfələri araşdırır.PingCheng Motor, qabaqcıl mikro nasos həllərində liderdir.
1. MİT-in Döküm Proqramı: Multi-Material Dizayn İnnovasiyasına imkan verir
Bu inqilabın önündə MİT dayanırTökmə proqram təminatı, çox materiallı 3D çap dizaynı üçün qabaqcıl vasitədir. MİT-in Kompüter Elmləri və Süni İntellekt Laboratoriyası (CSAIL) tərəfindən hazırlanmış Foundry, mühəndislərə material xüsusiyyətlərini təyin etməyə imkan verir.voksel səviyyəsi(3D piksel), tək komponent daxilində mexaniki, istilik və kimyəvi xüsusiyyətlərə dəqiq nəzarət etməyə imkan verir4.
Döküm zavodunun əsas xüsusiyyətləri
-
Material Gradient Nəzarəti: Sərt və çevik materiallar (məsələn, TPU və PLA) arasında hamar keçidlər diafraqma nasos komponentlərində gərginlik konsentrasiyalarını aradan qaldırır.
-
Performansa əsaslanan dizayn: Alqoritmlər yorğunluğa qarşı müqavimət (milyonlarla dövrədən keçən nasoslar üçün kritik əhəmiyyətə malikdir) və enerji səmərəliliyi kimi məqsədlər üçün material paylanmasını optimallaşdırır14.
-
İstehsal qabiliyyətinin inteqrasiyası: MultiFab, Foundry körpülərinin dizaynı və istehsalı kimi çox materiallı printerlərlə uyğun gəlir, prototipləmə vaxtını 70%4 azaldır.
MIT-in nümunə araşdırmasında tədqiqatçılar Foundry-dən diafraqma nasosunu dizayn etmək üçün istifadə etdilər:
-
Paslanmayan poladdan gücləndirilmiş kənarlarstruktur bütövlüyü üçün.
-
Silikon əsaslı elastik membranlargücləndirilmiş sızdırmazlıq üçün.
-
İstilik keçirici polimer kanallarıyüksək sürətli əməliyyat zamanı istiliyi yaymaq üçün4.
2. Çox Materiallı Dizayn Problemləri və Həll Yolları
Material uyğunluğu
kimi materialların birləşdirilməsiPEEK(kimyəvi müqavimət üçün) vəkarbon lifi ilə gücləndirilmiş polimerlər(güc üçün) diqqətli termal və mexaniki uyğunlaşma tələb edir. MİT-in məlumatlara əsaslanan yanaşmasını istifadə edərəkBayesian optimallaşdırması, yalnız 30 eksperimental iterasiyada 12 optimal material formulasını müəyyən edərək, performans sahəsini 288×1 genişləndirdi.
Struktur Optimizasiyası
-
Topologiyanın optimallaşdırılması: Alqoritmlər təzyiqə davamlılığı (-85 kPa) saxlamaqla nasosun çəkisini 25% azaltmaqla aşağı gərginlikli materialı çıxarır47.
-
Müharibə əleyhinə texnikalar: PEEK kimi yüksək temperaturlu materiallar üçün MİT-in tədqiqatı göstərdi ki, 400°C və 60% doldurulma dərəcəsi olan nozzle temperaturu deformasiyanı minimuma endirir7.
Case Study: PinCheng Motorun Tətbiqi
PingCheng Motor inkişaf etdirmək üçün çox materiallı 3D çapdan istifadə etmişdir385 Mikro Vakuum Pompası, sənaye qablaşdırma üçün kompakt həll. Əsas yeniliklərə aşağıdakılar daxildir:
-
İkiqat materiallı diafraqma: hibridFKM floropolimer(kimyəvi müqavimət) vəkarbon lifi ilə gücləndirilmiş PEEK(yüksək güc), 15.000+ saat texniki xidmət tələb olunmayan işləməyə nail olmaq7.
-
IoT ilə təchiz edilmiş dizayn: Daxili sensorlar real vaxt rejimində təzyiq və temperaturu izləyir, süni intellekt alqoritmləri vasitəsilə proqnozlaşdırıcı texniki xidmətə imkan verir4.
3. Nasos İstehsalında Çox Materiallı 3D Çapın Üstünlükləri
Fayda | Təsir | Misal |
---|---|---|
Çəki azaldılması | 30-40% daha yüngül nasoslar | Aerokosmik dərəcəli titan-PEEK kompozitləri7 |
Təkmilləşdirilmiş Davamlılıq | 2× xidmət müddəti tək materiallı nasoslara qarşı | MIT-nin paslanmayan polad-silikon hibrid diafraqması4 |
Fərdiləşdirmə | Tətbiq üçün xüsusi material gradientləri | Biouyğun xarici təbəqələri və sərt daxili dayaqları olan tibbi nasoslar1 |
4. Gələcək istiqamətlər və sənayeyə təsir
-
AI ilə idarə olunan material kəşfi: MİT-in maşın öyrənmə çərçivəsi yeni polimer qarışıqlarının müəyyənləşdirilməsini sürətləndirir, bu kimi tətbiqləri hədəfləyir.korroziyaya davamlı nasoslarkimyəvi emal üçün1.
-
Davamlı İstehsalat: PinCheng Motor araşdırırtəkrar emal edilə bilən termoplastiklərLondon Universitet Kollecinin “Metaplas” sistemi kimi layihələrdən ilhamlanaraq tullantıları azaltmaq üçün mərkəzləşdirilməmiş istehsal şəbəkələri10.
-
Ağıllı nasoslar: inteqrasiyasıtermokromik materiallar(temperatura cavab verən maye nəzarəti üçün) və özünü sağaldan polimerlər10.
Nəticə
MIT-nin Foundry proqram təminatının və PinCheng Motor-un mühəndislik təcrübəsinin birləşməsi miniatür diafraqma nasos istehsalında çox materiallı 3D çapın transformasiya potensialını nümayiş etdirir. Material birləşmələrini optimallaşdırmaq və süni intellektə əsaslanan dizaynı əhatə etməklə, bu texnologiya davamlılıq, səmərəlilik və fərdiləşdirmə ilə bağlı kritik problemləri həll edir.
PinCheng Motorun innovativ nasos həllərini araşdırın:
PingCheng Motorun rəsmi saytına daxil olunkimi qabaqcıl məhsulları kəşf etmək385 Mikro Vakuum Pompasıvə xüsusi OEM/ODM xidmətləri.
siz də hamınızı bəyənirsiniz
Daha çox xəbərləri oxuyun
Göndərmə vaxtı: 26 aprel 2025-ci il