소형 다이어프램 펌프는 정밀한 유체 제어, 내구성, 그리고 컴팩트한 설계를 요구하는 의료기기, 산업 자동화, 환경 시스템의 핵심 부품입니다.다중 소재 3D 프린팅제조 방식에 혁신을 일으켜 전례 없는 맞춤 제작과 성능 최적화를 가능하게 했습니다. 이 글에서는 MIT가 주도한, 소형 다이어프램 펌프용 다중 소재 3D 프린팅에 대한 획기적인 사례 연구와 함께 다음과 같은 혁신적인 기여를 살펴봅니다.핑청 모터첨단 마이크로 펌프 솔루션 분야의 선두주자입니다.

---

1. MIT 파운드리 소프트웨어: 다중 재료 설계 혁신 실현

이 혁명의 최전선에는 MIT가 있습니다.파운드리 소프트웨어다중 재료 3D 프린팅 설계를 위한 선구적인 도구인 Foundry를 사용하면 엔지니어가 재료 특성을복셀 레벨(3D 픽셀)을 사용하면 단일 구성 요소 내에서 기계적, 열적, 화학적 특성을 정확하게 제어할 수 있습니다.

파운드리의 주요 특징

• 재료 기울기 제어: 강성과 연성 소재(예: TPU와 PLA) 간의 원활한 전환으로 다이어프램 펌프 구성 요소의 응력 집중이 제거됩니다.

• 성능 중심 설계: 알고리즘은 피로 저항성(수백만 번의 사이클을 거치는 펌프에 중요) 및 에너지 효율성과 같은 목표에 맞춰 재료 분포를 최적화합니다.

• 제조 가능성 통합: MultiFab, Foundry 등 다중 소재 프린터와 호환되어 설계와 생산을 연결하고 프로토타입 제작 시간을 70%까지 단축합니다.

MIT의 사례 연구에서 연구자들은 Foundry를 사용하여 다음과 같은 기능을 갖춘 다이어프램 펌프를 설계했습니다.

• 스테인리스 스틸 강화 가장자리구조적 무결성을 위해.

• 유연한 실리콘 기반 멤브레인밀봉을 강화하기 위해.

• 열전도성 폴리머 채널고속 작동 중 열을 방출합니다.

---

2. 다중 재료 설계 과제 및 솔루션

재료 호환성

다음과 같은 재료를 결합합니다.몰래 엿보다(화학물질 저항성을 위해) 및탄소 섬유 강화 폴리머(강도를 위해) 신중한 열 및 기계적 정렬이 필요합니다. MIT의 데이터 기반 접근 방식은 다음을 사용합니다.베이지안 최적화, 단 30번의 실험 반복으로 12가지의 최적 소재 제형을 찾아냈고, 이를 통해 성능 범위를 288×1로 확장했습니다.

구조 최적화

• 토폴로지 최적화: 알고리즘은 낮은 응력의 재료를 제거하여 압력 저항(-85kPa)을 유지하면서 펌프 중량을 25% 줄입니다.

• 뒤틀림 방지 기술: PEEK와 같은 고온 소재의 경우, MIT 연구에 따르면 노즐 온도를 400°C로 하고 충전율을 60%로 하면 변형이 최소화되는 것으로 나타났습니다.

사례 연구: PinCheng Motor의 응용 프로그램

핑청 모터 다중 소재 3D 프린팅을 활용하여 개발했습니다.385 마이크로 진공 펌프산업용 포장을 위한 컴팩트한 솔루션입니다. 주요 혁신 사항은 다음과 같습니다.

• 이중 소재 다이어프램: 하이브리드FKM 플루오로폴리머(화학 저항성) 및탄소 섬유 강화 PEEK(고강도), 15,000시간 이상의 무정비 작동을 달성했습니다.7.

• IoT 지원 설계: 내장된 센서가 압력과 온도를 실시간으로 모니터링하여 AI 알고리즘을 통한 예측적 유지관리가 가능합니다.

---

3. 펌프 제조에서 다중 소재 3D 프린팅의 장점

---

4. 미래 방향 및 산업 영향

• AI 기반 소재 발견: MIT의 머신 러닝 프레임워크는 다음과 같은 응용 프로그램을 타겟으로 새로운 폴리머 블렌드의 식별을 가속화합니다.부식 방지 펌프화학처리용1.

• 지속 가능한 제조: 핀청 모터가 탐험 중입니다재활용 가능한 열가소성 플라스틱그리고 런던대학교의 "메타플라스" 시스템10과 같은 프로젝트에서 영감을 받아, 낭비를 줄이기 위한 분산형 생산 네트워크를 구축했습니다.

• 스마트 펌프: 통합열변색성 재료(온도 반응형 유체 제어용) 및 자가 치유 폴리머10.

---

결론

MIT의 파운드리 소프트웨어와 핀청 모터의 엔지니어링 전문성이 결합된 이 기술은 소형 다이어프램 펌프 제조에 있어 다중 소재 3D 프린팅의 혁신적인 잠재력을 보여줍니다. 이 기술은 소재 조합을 최적화하고 AI 기반 설계를 도입함으로써 내구성, 효율성, 그리고 맞춤 제작의 핵심 과제를 해결합니다.

PinCheng Motor의 혁신적인 펌프 솔루션을 살펴보세요:
PingCheng Motor 공식 웹사이트를 방문하세요다음과 같은 최첨단 제품을 발견하려면385 마이크로 진공 펌프맞춤형 OEM/ODM 서비스도 제공합니다.