熱浪*歐美工控OTT 403.854-16

產(chǎn)品型號(hào)： WAREX DKZ103/DN500

所屬分類(lèi)：歐美工業(yè)品

更新時(shí)間：2025-05-19

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簡(jiǎn)要描述：熱浪*歐美工控OTT 403.854-16
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熱浪*歐美工控OTT 403.854-16

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鋼帶浮子式
早期的液位計(jì)，浮子受浮力浮在介質(zhì)表面，通過(guò)變速齒輪到有刻度的鋼帶上讀出液位值，液位上升或下降破壞了力平衡后，浮子也跟隨上升下降，帶動(dòng)鋼帶運(yùn)行。安裝復(fù)雜，可靠性較低，由于機(jī)械部件多，很容易發(fā)生鋼帶卡死不動(dòng)的情況，現(xiàn)今都面臨著更新?lián)Q代。
導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)
工業(yè)中常用的一種液位測(cè)量?jī)x表，是依據(jù)時(shí)域反射原理(TDR)為基礎(chǔ)，雷達(dá)液位計(jì)的電磁脈沖以光速沿鋼纜或探棒傳播，當(dāng)遇到被測(cè)介質(zhì)表面時(shí)，雷達(dá)液位計(jì)的部分脈沖被反射形成回波并沿相同路徑返回到脈沖發(fā)射裝置，發(fā)射裝置與被測(cè)介質(zhì)表面的距離同脈沖在其間的傳播時(shí)間成正比，經(jīng)計(jì)算得出液位高度。
LFP系列導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)
磁致伸縮型
探棒上電子部件產(chǎn)生低壓電流脈沖，開(kāi)始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生磁場(chǎng)沿磁致伸縮線(xiàn)向下傳播，浮子隨著液位變化沿測(cè)量竿上下移動(dòng)，浮子內(nèi)有磁鐵，也產(chǎn)生磁場(chǎng)，兩個(gè)磁場(chǎng)相遇，磁致伸縮線(xiàn)扭曲形成扭應(yīng)力波脈沖，脈沖速度已知，計(jì)算脈沖傳播時(shí)間即對(duì)應(yīng)液位精變化。
磁致伸縮液位精度較高，可測(cè)油水分界面但由于其接觸的測(cè)量方式和較高的安裝、維護(hù)要求導(dǎo)致市場(chǎng)普及不廣。
靜壓式液位計(jì)
靜壓式液位計(jì)比較特殊，其利用均勻液體的壓強(qiáng)與高度成正比的關(guān)系通過(guò)測(cè)量液體底部的壓力來(lái)折算液位高度。 P=ρgh (P 壓強(qiáng))由于其受介質(zhì)密度和溫度影響很，所以常常精度比較差，而為消除這些影響，需要很多其他測(cè)試儀表。
其主要以投入式應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，并由線(xiàn)纜將信號(hào)引出，主要針對(duì)一些深水測(cè)量系統(tǒng)，例如水電站，河流壩，港口深水測(cè)量等。增材制造 (AM) 為構(gòu)建具有自由形狀和復(fù)雜特征的零件提供了極的自由度，可直接根據(jù)CAD數(shù)據(jù)制造成品，無(wú)需使用成本高昂的加工工具。若以傳統(tǒng)方式來(lái)制造這些設(shè)計(jì)復(fù)雜的零件，則顯得非常不切實(shí)際，甚至根本不可能完成。增材制造技術(shù)制造的零件往往更輕、更高效且能夠更好地發(fā)揮工作性能。
然而，這并不是說(shuō)這種靈活性能夠讓我們隨心所欲地設(shè)計(jì)任何想要的形狀，至少在成本的約束下，我們也不可能做到這一點(diǎn)。
與任何制造工藝一樣，增材制造技術(shù)也有自己的優(yōu)勢(shì)和限性。例如，對(duì)于采用激光粉末床熔化技術(shù)制作的零件，如果設(shè)計(jì)有懸伸部分 — 也就是具有要在未熔粉末的部進(jìn)行熔融加工的位置 — 則可能需要設(shè)計(jì)一次性支撐才能順利完成加工。這些支撐會(huì)增加加工時(shí)間、消耗更多材料，而且還需要額外的后處理來(lái)進(jìn)行移除。
功能經(jīng)過(guò)優(yōu)化的零件
上圖 — 功能雖經(jīng)優(yōu)化但并不是為用于增材制造 (AM) 而設(shè)計(jì)的零件可能需要量支撐，導(dǎo)致它們的制造效率偏低。
因此，如果我們打算采用增材制造技術(shù)生產(chǎn)性能優(yōu)異的零件，同時(shí)又要兼顧經(jīng)濟(jì)和實(shí)用性，那么增材制造設(shè)計(jì) (DfAM) 就變得尤為重要。“拓?fù)鋬?yōu)化實(shí)是優(yōu)的嗎?”一文介紹了功能優(yōu)化與工藝設(shè)計(jì)之間的緊密聯(lián)系。
本文則介紹了能夠提高增材制造加工的成功率及生產(chǎn)效率的諸多關(guān)鍵因素，并解釋了設(shè)計(jì)師在開(kāi)發(fā)高效的生產(chǎn)零件時(shí)應(yīng)遵循的一些重要指導(dǎo)原則。
因素1 — 殘留應(yīng)力
殘留應(yīng)力是快速加熱和冷卻的必然產(chǎn)物，這是激光粉末床熔化工藝的固有特性。每一個(gè)新的加工層都是通過(guò)如下方式構(gòu)建的在粉末床上移動(dòng)聚焦激光，熔化粉末層并將其與下方的一個(gè)加工層熔合。熱熔池中的熱量會(huì)傳遞至下方的固體金屬，這樣熔融的金屬就會(huì)冷卻并凝固。這一過(guò)程非常迅速，約只有幾微秒。
新的金屬層在下層金屬的上表面凝固和冷卻時(shí)會(huì)出現(xiàn)收縮現(xiàn)象，但由于受到下方固體結(jié)構(gòu)的限制，其收縮會(huì)導(dǎo)致層與層之間形成剪切力。
上圖 — 激光在固體基體的部熔融金屬形成新的焊道(左)。激光沿著掃描矢量移動(dòng)并熔融粉末，隨后通過(guò)將熱量傳遞至下方的固體金屬，熔融后的粉末開(kāi)始冷卻。凝固后，冷卻金屬收縮，該金屬層與下一層之間就會(huì)形成剪切力(右)。
殘留應(yīng)力具有破壞性。當(dāng)我們?cè)谝粋€(gè)加工層部增加另一個(gè)加工層時(shí)，應(yīng)力隨之形成并累積，這可能導(dǎo)致零件變形，其邊緣卷起，之后可能會(huì)脫離支撐在比較極的情況下，應(yīng)力可能會(huì)超出零件的強(qiáng)度，造成組件破壞性開(kāi)裂或加工托盤(pán)變形
這些效應(yīng)在具有較橫截面的零件中為明顯，因?yàn)榇祟?lèi)零件往往具有較長(zhǎng)的焊道，而且剪切力作用的距離更長(zhǎng)。
盡可能減小殘留應(yīng)力
解決這一問(wèn)題的手段之一是改變我們的掃描策略，選擇一個(gè)適合零件幾何形狀的方法。當(dāng)我們用激光軌跡填充零件中心時(shí)，通常會(huì)來(lái)回移動(dòng)激光，這一過(guò)程稱(chēng)之為“掃描”。我們所選擇的模式會(huì)影響掃描矢量的長(zhǎng)度，因此也會(huì)影響可能在零件上積累的應(yīng)力水平。采用縮短掃描矢量的策略，則會(huì)相應(yīng)減少產(chǎn)生的殘留應(yīng)力
迂回掃描模式
● 完成每層掃描后旋轉(zhuǎn)67°
● 加工效率較高
● 殘留應(yīng)力逐漸增加
● 適合小、薄特征
條紋掃描模式
● 殘留應(yīng)力均勻分布
● 適合型零件
● 加工效率高于棋盤(pán)掃描模式
棋盤(pán)掃描模式
● 每層分為若干個(gè)5x5 mm的島狀區(qū)域
● 完成每層掃描后將整體模式和每個(gè)島狀區(qū)域旋轉(zhuǎn)67°
● 殘留應(yīng)力均勻分布
● 適合型零件上圖 — 掃描策略與適合它們的不同零件類(lèi)型。兩種常見(jiàn)的掃描策略分別是用于薄壁零件的“迂回”掃描(也稱(chēng)為光柵掃描)，及用于具有較厚截面的零件的“條紋”掃描。“棋盤(pán)”或“島狀”掃描策略也同樣有效。條紋和棋盤(pán)掃描可縮短各掃描線(xiàn)的長(zhǎng)度，減少殘留應(yīng)力的累積。
我們也可以在從一個(gè)加工層移至下一個(gè)加工層時(shí)旋轉(zhuǎn)掃描矢量的方向，這樣一來(lái)，應(yīng)力就不會(huì)全部在同一平面上集中。每層之間通常旋轉(zhuǎn)67度，以保在加工完許多層后掃描方向才會(huì)*重復(fù)。
加熱加工托盤(pán)也是用于減少殘留應(yīng)力的一種方法，而序后熱處理也可減少累積的應(yīng)力。
殘留應(yīng)力設(shè)計(jì)建議
盡可能通過(guò)設(shè)計(jì)消除殘留應(yīng)力
● 避免面積不間斷熔化
● 注意橫截面的變化
● 混合加工將較厚的底板整合到增材制造零件中
● 在應(yīng)力可能較高的位置使用較厚的加工托盤(pán)
● 選擇一種合適的掃描策略
因素2 — 方向
在任何疊層制造工藝中，加工方向始終限定在Z軸 — 即垂直于加工托盤(pán)。請(qǐng)注意，加工方向并非始終都是通用方向。應(yīng)當(dāng)選擇合適的方向，以便使用少的支撐材料或不使用支撐材料來(lái)生產(chǎn)穩(wěn)定的加工件。

懸伸部分和熔融過(guò)程
在粉末床加工工藝中，由于形狀是一層層構(gòu)建起來(lái)的，因此層與層之間的關(guān)聯(lián)方式非常重要。當(dāng)每一層熔化時(shí)，它需要下面的一層來(lái)提供物理支撐和散熱路徑。
當(dāng)激光熔化粉末層時(shí)，如果粉末層下方為固體金屬，則熱量會(huì)從熔池傳遞至下方結(jié)構(gòu)，這會(huì)再次熔化部分固體金屬并形成牢固的焊接。隨著激光源移開(kāi)，熔池也將快速凝固，因?yàn)闊崃恳驯挥行鬟f出去。
如果零件具有懸伸部分，那么熔池下方區(qū)域至少有一部分會(huì)是未熔粉末。這些粉末的導(dǎo)熱性遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于固體金屬，因此來(lái)自熔池的熱量會(huì)保留更長(zhǎng)時(shí)間，導(dǎo)致周?chē)喾勰Y(jié)。結(jié)果可能是，多余材料附著在懸伸區(qū)域的底面，這意味著懸伸結(jié)構(gòu)可能呈現(xiàn)出畸形和粗糙的表面。
上圖 — 在固體金屬上方熔化粉末能夠快速冷卻(左)。當(dāng)粉末熔化過(guò)程發(fā)生在懸伸區(qū)域時(shí)，由于其下方是未熔粉末，因此需要更長(zhǎng)時(shí)間冷卻，而多余的材料可能會(huì)附著在零件的底面。一般來(lái)說(shuō)，與加工托盤(pán)形成的角度小于45度的懸伸結(jié)構(gòu)需要支撐。
懸伸表面被稱(chēng)為下表層。它們通常會(huì)呈現(xiàn)出比垂直壁面和朝上表面更粗糙的表面。這種效果是熔池冷卻速度減慢導(dǎo)致懸伸結(jié)構(gòu)下方的粉末部燒結(jié)所致。
通常能夠在多個(gè)方向上完成一個(gè)零件的加工。我們應(yīng)選擇可實(shí)現(xiàn)理想的零件自身支撐的擺放方向，以便盡可能降低加工成本并減少后期處理工作。
部低點(diǎn)
部低點(diǎn)是零件上未與下方粉末熔融層連接的任何區(qū)域。這些區(qū)域在加工過(guò)程中需要添加支撐來(lái)固定。如果在下方?jīng)]有支撐結(jié)構(gòu)的情況下開(kāi)始加工，當(dāng)刮刀處理下一層時(shí)可能會(huì)造成個(gè)加工層發(fā)生位移，導(dǎo)致加工失敗。
部低點(diǎn)可能會(huì)非常明顯，如上例所示。它們也可能出現(xiàn)在與零件邊緣相交的橫孔和斜孔的部(如下例所示)。
特征擺放方向
如前所述，下表層的表面光潔度一般較差。如果我們要生產(chǎn)具有精度的細(xì)節(jié)特征，那么好將這些特征定位在零件的面，也就是上表層。嵌入下表層的細(xì)節(jié)特征很有可能會(huì)損失精度。
另一個(gè)要考慮的問(wèn)題是零件相對(duì)于加粉刮刀的擺放方向。當(dāng)添加一層新的粉末時(shí)，刮刀會(huì)在粉末床上鋪開(kāi)粉末，粉末逐漸被刮刀擠壓以形成新的密集層。當(dāng)材料被擠壓時(shí)會(huì)在粉末床上形成壓力波。該壓力波會(huì)與朝向刮刀方向傾斜的零件表面相互作用，向下擠壓粉末并向上擠壓零件的前邊緣。這可能會(huì)使零件鉤到刮刀上，導(dǎo)致加工失敗。請(qǐng)注意，柔性刮刀可以降低這種影響。
上圖 — 加粉刮刀和零件斜邊的相互作用。
支撐和斜邊的擺放應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離刮刀方向。通過(guò)旋轉(zhuǎn)零件，壓力波現(xiàn)在能夠以?xún)A斜的角度沖擊零件，因此降低了零件變形的可能性。如果無(wú)法通過(guò)旋轉(zhuǎn)調(diào)整位置，或零件是旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的，則可能需要添加支撐，而受影響的加工面可能需要進(jìn)行后期處理。
擺放設(shè)計(jì)建議
● 設(shè)計(jì)用于增材制造的零件的加工擺放方向應(yīng)明顯
● 設(shè)計(jì)師應(yīng)盡量創(chuàng)建自身支撐設(shè)計(jì)
● 加工成功是要考量
● 殘留應(yīng)力和表面光潔度也是受擺放方向影響的重要因素
● 擺放方向可影響加工時(shí)間和成本
● 具有復(fù)雜幾何形狀的零件可能不太容易擺放 — 通常需要在表面質(zhì)量、細(xì)節(jié)、加工時(shí)間/成本和支撐結(jié)構(gòu)之間權(quán)衡取舍
● 設(shè)計(jì)師必須評(píng)估沖突因素以定擺放方向

因素3 — 支撐
正如我們之前討論的，依賴(lài)支撐來(lái)克服擺放方向問(wèn)題不是一種好的工程設(shè)計(jì)實(shí)踐。雖然我們可能會(huì)容忍在制造原型零件時(shí)付出額外的加工時(shí)間和后期處理成本，但是此類(lèi)浪費(fèi)在批量生產(chǎn)增材制造零件時(shí)則是難以接受的。過(guò)度依賴(lài)支撐表明這個(gè)零件的幾何形狀“不夠穩(wěn)固”，這對(duì)成品率有潛在影響。
支撐目的
盡管我們可以通過(guò)設(shè)計(jì)來(lái)盡可能減少支撐，但有時(shí)也不可能將其*消除。支撐有三主要功能
隔離材料 — 支撐可用于“固定”未與前一層相連的材料(即與加工托盤(pán)形成的角度小于45°的懸伸結(jié)構(gòu)，或部低點(diǎn)特征)。好是將支撐結(jié)構(gòu)集成到組件設(shè)計(jì)中。
殘留應(yīng)力 — 我們應(yīng)通過(guò)設(shè)計(jì)來(lái)減小加工過(guò)程中的殘留應(yīng)力，避免尖銳邊緣，并避免面積加工區(qū)域直接附著在加工托盤(pán)上。如果這點(diǎn)無(wú)法實(shí)現(xiàn)，那么可以應(yīng)用支撐來(lái)抵消零件中的應(yīng)力，防止材料從加工托盤(pán)上脫落。這一方法不推薦用于批量生產(chǎn)加工件。
散熱通道 — 未熔粉末是一種熱體。支撐會(huì)從下表層區(qū)域轉(zhuǎn)移走一些熱量，這有助于避免粉末燃燒、過(guò)度熔化、變形和變色;對(duì)于正對(duì)刮刀方向的下表層，其效果尤為顯著。通過(guò)旋轉(zhuǎn)零件改變其與刮刀的相對(duì)朝向，也可減少上述不利影響。
主要支撐和輔助支撐
主要支撐指的是那些在CAD環(huán)境中隨組件一起開(kāi)發(fā)的支撐，它是一次性結(jié)構(gòu)，當(dāng)加工完成時(shí)將被移除。輔助支撐是那些在加工文件處理軟件中生成的支撐主要支撐的特點(diǎn)是堅(jiān)固，可控性更好?？梢詫⑺鼈儗?dǎo)入到加工文件處理軟件中(以STL形式)，或與零件的主體一起設(shè)計(jì)。還可以使用完整的修訂控制功能將它們以參數(shù)的形式導(dǎo)出。也可以執(zhí)行有限元應(yīng)力分析。此外，我們可以設(shè)計(jì)和模擬主要支撐，讓其以可控方式傳遞熱量。
在加工文件處理軟件中創(chuàng)建的輔助支撐也可通過(guò)參數(shù)進(jìn)行管理，但缺乏可追溯性和可重復(fù)性。如果更改零件設(shè)計(jì)，它們可能需要重建。
混合支撐設(shè)計(jì)充分利用CAD設(shè)計(jì)和加工文件處理軟件的優(yōu)勢(shì)來(lái)實(shí)現(xiàn)方案。