경량 설계 솔루션

프로세스 개발 프로세스:

수요 분석 및 설계 솔루션:엔지니어들은 콘크리트 펌프 트럭의 작업 조건에 대한 심층 분석을 통해 콘크리트 전달 과정에서 굴곡부가 콘크리트 입자의 강한 충격과 마찰을 받아 급속한 마모를 일으키므로 더 높은 내마모성이 필요하다는 사실을 발견했습니다. 굽은 부분의 두 끝 부분은 상대적으로 마모가 적기 때문에 적절하게 얇아질 수 있습니다. 이 분석을 바탕으로 팀은 굴곡부를 두껍게 하고 양쪽 끝을 얇게 하여 구조를 최적화하는 경량 설계 솔루션을 제안했습니다.

재료 선택 및 최적화:내마모성 보장을 전제로 팀은 굽은 파이프의 주요 재료로 고크롬 주철을 계속 사용했습니다. 고크롬주철은 내마모성과 경도가 우수하여 내마모성 주물에 널리 사용됩니다. 더욱 최적화하기 위해 엔지니어들은 고크롬 주철의 합금 구성을 조정하여 두꺼운 부품의 재료 특성이 최적이 되도록 하면서 얇은 부품의 강도와 인성은 영향을 받지 않도록 했습니다.

구조 최적화 및 시뮬레이션 테스트:경량 설계에서 팀은 유한 요소 분석(FEA) 도구를 사용하여 팔꿈치 구조에 대한 자세한 응력 분석 및 마모 시뮬레이션을 수행했습니다. 시뮬레이션 테스트를 통해 두꺼워진 굽힘 설계가 엘보우의 수명을 효과적으로 연장할 수 있으며, 얇아진 후 두 끝 부분이 강도 부족으로 인해 사용 중에 파손되지 않도록 보장하는 것이 확인되었습니다. 최종 디자인은 엘보우의 전체 무게를 15% 줄이고 서비스 수명을 30% 늘렸습니다.

제조 공정 개발:생산 과정에서 팔꿈치의 구조적 최적화를 달성하기 위해 정밀 주조 공정이 사용되었습니다. 특히 굴곡이 두꺼워진 부분에서는 주조 금형과 냉각 공정을 조정해 소재 구조의 밀도와 균일성을 확보하고 주조 불량을 방지했다. 엘보우의 얇아지는 부분에는 주조두께와 열처리 공정을 조절하여 충분한 강도와 인성을 갖도록 하였습니다.

성능 테스트 및 적용:제조 후 엘보우는 내마모성, 내충격성, 압력 테스트를 포함한 엄격한 성능 테스트를 거쳤습니다. 테스트 결과, 경량 엘보우가 높은 내마모성을 충족할 뿐만 아니라 무게도 대폭 감소하여 예상 설계 목표를 충족하는 것으로 나타났습니다. 실제 작업 조건에서의 고객 피드백에 따르면, 새로운 엘보의 사용 수명은 기존 엘보의 수명보다 30% 더 길었고, 동시에 펌프 트럭의 전체 에너지 소비와 운영 비용을 줄였습니다.

결과 및 장점:

혁신적인 경량 설계와 정밀 제조 공정을 통해 귀사는 콘크리트 펌프 트럭용 고성능 엘보를 성공적으로 개발했습니다. 이 제품은 무게를 대폭 줄이는 동시에 내마모성을 향상시켜 궁극적으로 무게 15% 감소, 수명 30% 연장이라는 목표를 달성했습니다. 이러한 디자인은 제품의 시장 경쟁력을 향상시킬 뿐만 아니라 고객에게 보다 비용 효율적인 솔루션을 제공합니다. 이 사례는 내마모성 주물 분야에서 귀사의 선도적인 기술과 혁신 역량을 보여줍니다.