Mae pympiau diaffram bach yn gydrannau hanfodol mewn dyfeisiau meddygol, awtomeiddio diwydiannol, a systemau amgylcheddol, sy'n gofyn am reolaeth hylif manwl gywir, gwydnwch, a dyluniad cryno. Mae integreiddioargraffu 3D aml-ddeunyddwedi chwyldroi eu gweithgynhyrchu, gan alluogi addasu ac optimeiddio perfformiad digynsail. Mae'r erthygl hon yn archwilio astudiaeth achos arloesol dan arweiniad MIT ar argraffu 3D aml-ddeunydd ar gyfer pympiau diaffram bach, ochr yn ochr â chyfraniadau arloesolModur PingCheng, arweinydd mewn atebion micro-bympiau uwch.

---

1. Meddalwedd Ffowndri MIT: Galluogi Arloesedd Dylunio Aml-ddeunydd

Ar flaen y gad yn y chwyldro hwn mae MITMeddalwedd ffowndri, offeryn arloesol ar gyfer dylunio argraffu 3D aml-ddeunydd. Wedi'i ddatblygu gan Labordy Cyfrifiadureg a Deallusrwydd Artiffisial (CSAIL) MIT, mae Foundry yn caniatáu i beirianwyr neilltuo priodweddau deunydd yn ylefel voxel(picseli 3D), gan alluogi rheolaeth fanwl gywir dros nodweddion mecanyddol, thermol a chemegol o fewn un gydran4.

Nodweddion Allweddol Foundry

• Rheoli Graddiant DeunyddMae trawsnewidiadau llyfn rhwng deunyddiau anhyblyg a hyblyg (e.e., TPU a PLA) yn dileu crynodiadau straen mewn cydrannau pwmp diaffram.

• Dylunio sy'n Cael ei Yrru gan BerfformiadMae algorithmau'n optimeiddio dosbarthiad deunyddiau ar gyfer nodau fel ymwrthedd i flinder (hanfodol ar gyfer pympiau sy'n mynd trwy filiynau o gylchoedd) ac effeithlonrwydd ynni14.

• Integreiddio GweithgynhyrchuYn gydnaws ag argraffwyr aml-ddeunydd fel MultiFab, dylunio a chynhyrchu pontydd Foundry, gan leihau amser prototeipio 70%4.

Yn astudiaeth achos MIT, defnyddiodd ymchwilwyr Foundry i ddylunio pwmp diaffram gyda:

• Ymylon wedi'u hatgyfnerthu â dur di-staenar gyfer uniondeb strwythurol.

• Pilenni hyblyg wedi'u seilio ar siliconar gyfer selio gwell.

• Sianeli polymer dargludol thermoli wasgaru gwres yn ystod gweithrediad cyflym4.

---

2. Heriau ac Atebion Dylunio Aml-ddeunydd

Cydnawsedd Deunydd

Cyfuno deunyddiau felCIPOLWG(ar gyfer gwrthiant cemegol) apolymerau wedi'u hatgyfnerthu â ffibr carbon(ar gyfer cryfder) mae angen aliniad thermol a mecanyddol gofalus. Dull MIT sy'n seiliedig ar ddata, gan ddefnyddioOptimeiddio Bayesaidd, nododd 12 fformiwleiddiad deunydd gorau posibl mewn dim ond 30 o fersiynau arbrofol, gan ehangu'r gofod perfformiad 288 × 1.

Optimeiddio Strwythurol

• Optimeiddio TopolegMae algorithmau yn tynnu deunydd straen isel, gan leihau pwysau'r pwmp 25% wrth gynnal ymwrthedd pwysau (-85 kPa)47.

• Technegau Gwrth-RhyfelAr gyfer deunyddiau tymheredd uchel fel PEEK, dangosodd ymchwil MIT fod tymheredd ffroenell o 400°C a chyfradd mewnlenwi o 60% yn lleihau anffurfiad7.

Astudiaeth Achos: Cais PinCheng Motor

Modur PingCheng wedi defnyddio argraffu 3D aml-ddeunydd i ddatblygu eiPwmp Gwactod Micro 385, datrysiad cryno ar gyfer pecynnu diwydiannol. Mae arloesiadau allweddol yn cynnwys:

• Diaffram Deuol-Deunydd: Hybrid oFflworopolymer FKM(gwrthiant cemegol) aPEEK wedi'i atgyfnerthu â ffibr carbon(cryfder uchel), gan gyflawni 15,000+ awr o weithrediad di-waith cynnal a chadw7.

• Dylunio wedi'i alluogi gan IoTMae synwyryddion mewnosodedig yn monitro pwysau a thymheredd mewn amser real, gan alluogi cynnal a chadw rhagfynegol trwy algorithmau AI4.

---

3. Manteision Argraffu 3D Aml-ddeunydd mewn Gweithgynhyrchu Pympiau

---

4. Cyfeiriadau'r Dyfodol ac Effaith y Diwydiant

• Darganfod Deunyddiau a Yrrir gan AIMae fframwaith dysgu peirianyddol MIT yn cyflymu adnabod cymysgeddau polymer newydd, gan dargedu cymwysiadau felpympiau sy'n gwrthsefyll cyrydiadar gyfer prosesu cemegol1.

• Gweithgynhyrchu CynaliadwyMae PinCheng Motor yn archwiliothermoplastigau ailgylchadwya rhwydweithiau cynhyrchu datganoledig i leihau gwastraff, wedi'u hysbrydoli gan brosiectau fel system “Metaplas” Coleg Prifysgol Llundain10.

• Pympiau Clyfar: Integreiddiodeunyddiau thermocromig(ar gyfer rheoli hylif sy'n ymateb i dymheredd) a pholymerau hunan-iachâd10.

---

Casgliad

Mae cyfuniad meddalwedd Foundry MIT ac arbenigedd peirianneg PinCheng Motor yn enghraifft o botensial trawsnewidiol argraffu 3D aml-ddeunydd mewn gweithgynhyrchu pympiau diaffram bach. Drwy optimeiddio cyfuniadau deunyddiau a chofleidio dylunio sy'n cael ei yrru gan AI, mae'r dechnoleg hon yn mynd i'r afael â heriau hollbwysig o ran gwydnwch, effeithlonrwydd ac addasu.

Archwiliwch atebion pwmp arloesol PinCheng Motor:
Ewch i wefan swyddogol PingCheng Motori ddarganfod cynhyrchion arloesol fel yPwmp Gwactod Micro 385a gwasanaethau OEM/ODM wedi'u haddasu.