3D打印金属歧管的设计与测试

随着3D打印服务技术应用的深入，航空航天中的大多数3D打印金属零件应用都朝着降低成本和更短的制造周期以及减轻重量和简化先前设计的几何形状的方向发展。

但是3D打印带来的真正经济效益只能从长期来看。目前3D打印还有许多未解决的问题 ，3D打印仍以原型制造和实验线为主，生产率还不够高，无法保证整个供应链的良好利润率。以增材制造为基础的金属零件生产虽然增长迅速，但仍有许多需要巩固的地方，尤其是在认证流程、质量控制方法和机械性能的可重复性方面。

3D打印对于制造几何形状高度复杂的零件非常有利，液压歧管是3D打印发挥优势的一类零件。这些组件用于管理油压回路中泵、阀和执行器之间的流量通信，传统的液压歧管是从不锈钢或铝合金坯料开始制造的，传统上，阀块制造从锻造原材料开始，然后进行机加工、修边、钻孔，最后组装。这个过程既耗时又复杂，几乎没有优化空间，并且通过CNC机加工钻孔工艺完成内部通道的加工，这通常非常昂贵，且精度难以控制。

液压歧管实际上非常适用于3D打印设计，因为它们具有内部管道和复杂的特征，此外，3D打印带来的液压歧管重量/体积优化无疑是另一个重要的优势。

对于3D打印的测试，实际上，3D打印金属合金的静态行为表征方面已经达到相当成熟的置信水平，然而有关于增材制造的金属合金疲劳和蠕变机械性能具有不确定性。尤其是孔隙率可能带来过早疲劳损伤，这种缺陷会引发潜在开裂。

然而，业界在减轻这些制造缺陷方面已经取得了许多进展，包括通过热处理和 HIP（热等静压）等特殊工艺可以改善这些问题。