The Use of Additive Manufactured Plastic in Small-Scale Poppet Valves and Pressure Vessels
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Small-scale (< 100 W), low-pressure (4 MPa), low-cost hydraulic components, such as pumps and cylinders, have recently become more available. These components have potential uses in demanding applications such as in a pump-controlled electrohydrostatic actuators (EHA)s. This is limited by the fact that the unbalanced flows of a single-rod cylinder require a valve to reconcile the imbalance, which is commercially unavailable in this size and price range. We have hypothesized that it would be feasible to produce this component using additive manufactured (3D printed) plastic. Such a system would be relatively low cost with a high specific power, and could have applications in hand tools, prosthetics, robotics, and more. This paper focuses on some of the challenges in the use of 3D printed plastic for small-scale poppet valves and pressure vessels. The objectives of this research include the investigations of the sealing performance of 3D printed plastic poppet valves and the mechanical strength of 3D printed plastic pressure vessels. Experimental results included in this paper reveal the effects of surface finish and poppet and seat geometry on sealing performance. The influences of print process, material, and orientation on the strength of a 3D printed pressure vessel are examined and the results can inform valve casing design considerations. Mechanical tensile testing of fused deposition modelling (FDM) printed polyethylene terephthalate glycol (PETG) and stereolithography (SLA) printed acrylonitrile butadiene styrene (ABS)-like test specimens provided insight to the corresponding burst strength of that material and print process. The work presented in this paper advances the state-of-the-art of using 3D printed plastic for the construction of small-scale hydraulic components.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».