Ποιες είναι οι εφαρμογές μη δομικών συστατικών της εκτύπωσης 3D μετάλλων σε γραφεία ηλεκτρικού ελέγχου;

1. Σύστημα ψύξης: από παθητική αγωγιμότητα έως ενεργό θερμικό έλεγχο
Η μονάδα ισχύος, ο μετατροπέας συχνότητας και άλλα σημαντικά μέρη στο γραφείο ηλεκτρικού ελέγχου δημιουργούν πολλή θερμότητα όταν εργάζονται. Οι ψύκτες θερμότητας ή των ανεμιστήρων του προφίλ αλουμινίου για αναγκαστική μεταφορά είναι συνηθισμένοι τρόποι για να απαλλαγούμε από τη θερμότητα, αλλά έχουν προβλήματα, συμπεριλαμβανομένου του να μην είναι πολύ αποτελεσματικοί για να απαλλαγούμε από τη θερμότητα και να αναλάβουμε πολλή περιοχή. Χρησιμοποιώντας μεθόδους βελτιστοποίησης τοπολογίας, η τεχνολογία εκτύπωσης μετάλλων 3D μπορεί να κάνει δομές βιομιμητικής πλέγμα Αυτό σας επιτρέπει να ελέγχετε με ακρίβεια τις διαδρομές της ροής θερμότητας.
Περίπτωση 1: υπόστρωμα για υψηλή - διαρροή θερμότητας μετατροπέα ισχύος
Μια εταιρεία απασχολεί τεχνολογία SLM (επιλεκτική τήξη λέιζερ) για να κάνει τη θερμότητα - που διαλύει τα υποστρώματα από το κράμα τιτανίου. Ο σχεδιασμός του εσωτερικού μικροκαναλίου μειώνει την αντίσταση της ροής του ψυκτικού κατά 40%. Ταυτόχρονα, οι ιδιότητες υγρασίας της δομής του πλέγματος απλώνουν την ενέργεια των κραδασμών μέσα στο υπόστρωμα, γεγονός που μειώνει τη συγκέντρωση θερμικής τάσης που παράγεται από τη δόνηση. Όταν εφαρμόζεται φορτίο 1000W, τα πειραματικά δεδομένα αποκαλύπτουν ότι η θερμοκρασία επιφάνειας του υποστρώματος πέφτει κατά 15 βαθμούς σε σύγκριση με τα τυπικά υποστρώματα αλουμινίου. Το βάρος μειώνεται επίσης κατά 30%, γεγονός που αυξάνει σημαντικά την πυκνότητα ισχύος και τη λειτουργική σταθερότητα του υπουργικού συμβουλίου ελέγχου.
Ασπίδα ψύξης για τον μετατροπέα στην περίπτωση 2
Σε ηλιακούς μετατροπείς, το μεταλλικό 3D τυπωμένο νικέλιο - βασίζεται σε κράμα ψύξης εκτροπής δημιουργούν περίπλοκες τοπολογίες καναλιού ροής με βελτιστοποίηση τοπολογίας. Αυτό κάνει τους μετατροπείς 25% ελαφρύτερα και αυξάνει την περιοχή για τη διάσπαση της θερμότητας σε 1,8 φορές εκείνη των τυποποιημένων σχεδίων. Ο συντελεστής θερμικής ακτινοβολίας αυξάνεται κατά 20% μετά την στίλβωση της επιφάνειας. Όταν ο μετατροπέας χρησιμοποιείται με ένα σύστημα ψύξης υγρού, μπορεί να τρέχει συνεχώς και σταθερά σε 55 μοίρες, με ποσοστό χαμηλότερης αποτυχίας 60%.
2. Ηλεκτρομαγνητική θωράκιση: Πηγαίνοντας από την περιτύλιξη των πραγμάτων στο εξωτερικό για να τα ενσωματώσετε στο εσωτερικό
Η ηλεκτρομαγνητική παρεμβολή (EMI) μπορεί να επηρεάσει τα ευαίσθητα μέρη σε ντουλάπια ηλεκτρικού ελέγχου, όπως PLC και αισθητήρες. Τα μεταλλικά περιβλήματα ή οι αγώγιμες επικαλύψεις χρησιμοποιούνται σε παραδοσιακές μεθόδους θωράκισης, αλλά έχουν προβλήματα, όπως είναι βαριά, δαπανηρή και δύσκολο να ταιριάζουν σε περίπλοκες κοιλότητες. Η τεχνολογία εκτύπωσης Metal 3D χρησιμοποιεί σύνθετη εκτύπωση υλικού για την προσθήκη ηλεκτρομαγνητικής θωράκισης σε μη - δομικά μέρη.
Περίπτωση 3: κάλυμμα θωράκισης για ένα υψηλό - εναλλαγή συχνότητας
Μια συγκεκριμένη εταιρεία έκανε ένα κάλυμμα θωράκισης από κράμα χρώματος κοβαλτίου που χρησιμοποιεί τεχνολογία SLM για ολοκληρωμένη εκτύπωση. Η προσθήκη νανοσωματιδίων αργύρου 0,5% στο υλικό μειώνει την επιφανειακή αντίσταση σε μικρότερη από 10 Ω · cm, η οποία προστατεύει από ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές στην περιοχή συχνοτήτων 100kHz έως 1GHz. Μπορεί να απορροφήσει περισσότερο από το 90% των εισερχόμενων ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων χάρη στην εσωτερική δομή του πλέγματος. Αυτό το καθιστά 50% ελαφρύτερο από τα τυπικά σχήματα θωράκισης του αλουμινίου χαλκού και δεν χρειάζεται επιπλέον βήματα συναρμολόγησης, τα οποία μειώνουν τους χρόνους παραγωγής κατά 70%.
Περίπτωση 4: Σκύμα φίλτρου για ένα ντουλάπι που ελέγχει την επικοινωνία 5G
Επειδή τα ντουλάπια ελέγχου σταθμών βάσης 5G έχουν πολύ σοβαρούς κανόνες σχετικά με την ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα, το μεταλλικό 3D τυπωμένο βραχίονα φίλτρου κράματος βολφραμίου είναι κατασκευασμένη με υλικά κλίσης. Κοντά στην πηγή σήματος, χρησιμοποιούνται τα κράματα που βασίζονται σε ακτινοβολία - διαπερατότητα, Η δοκιμή αποκαλύπτει ότι το βραχίονα μπορεί να διατηρήσει την απώλεια σήματος σε λιγότερο από 0,2dB και να αποκλείσει εξωτερικές παρεμβολές σε λιγότερο από -80dBM, κάτι που λένε οι προδιαγραφές 3GPP.
3. Ηλεκτρική σύνδεση: Από μια τυπική διεπαφή σε μια προσαρμοσμένη ολοκλήρωση
Επειδή όλα βασίζονται σε τυποποιημένα σχέδια, οι συνδέσεις, τα τερματικά μπλοκ και άλλα μέρη των παραδοσιακών γραφείων ηλεκτρικού ελέγχου είναι δύσκολο να χωρέσουν σε περίεργους χώρους - ή όταν υπάρχουν πολλά καλώδια. Με την απευθείας εκτύπωση ηλεκτρικών συνδέσμων, η τεχνολογία μετάλλων 3D εκτύπωσης μπορεί να κάνει τα εξαρτήματα σύνδεσης και τις κατασκευές του ντουλαπιού να ταιριάζουν τέλεια.
Περίπτωση 5: Συνδέσεις καλωδίωσης ελεγκτών ρομπότ με πολύ χώρο
Μια εταιρεία έχει δημιουργήσει ένα μπλοκ τερματικού κράματος τιτανίου για βιομηχανικούς ελεγκτές ρομπότ που χρησιμοποιεί την τεχνολογία SLM για να εκτυπώσει μια συστοιχία PIN με ακρίβεια 0,3mm. Ένα ενιαίο τερματικό μπορεί να συνδυάσει 48 κανάλια μετάδοσης σήματος, τα οποία καταλαμβάνουν 60% λιγότερο χώρο από τα τυπικά τερματικά μπλοκ. Η δομή του εσωτερικού πλέγματος μπορεί να απορροφήσει την ενέργεια των κραδασμών και να εξομαλύνει τις αλλαγές στην αντίσταση επαφής που συμβαίνουν όταν οι συνδέσεις είναι χαλαρές. Τα πειραματικά δεδομένα καταδεικνύουν ότι η σταθερότητα της αντίστασης επαφής είναι τρεις φορές υψηλότερη από τις παραδοσιακές λύσεις όταν η επιτάχυνση των κραδασμών είναι μικρότερη από 10g.
Περίπτωση 6: αγώγιμο κομμάτι για τη φόρτιση σωρού για νέα ενεργειακά οχήματα
Τα μεταλλικά τρισδιάστατα διαδρομές από κράμα αλουμινίου παράγουν ένα πυκνό μεμβράνη οξειδίου μέσω της θεραπείας με οξείδωση επιφάνειας. Μπορούν να αντισταθούν στη διάβρωση ψεκασμού αλατιού για περισσότερες από 2000 ώρες. Αυτό απαντά στην ανάγκη για ελαφριά και διάβρωση - ανθεκτικά αγώγιμα κομμάτια σε σταθμούς φόρτισης. Το εσωτερικό έχει ενισχυμένη κατασκευή με κηρήθρα που το καθιστά 40% ελαφρύτερο και του δίνει μια δύναμη κάμψης άνω των 200MPA, η οποία πληροί τις μηχανικές απαιτήσεις για τη φόρτιση όπλων που πρέπει να τοποθετούνται και να βγαίνουν συχνά.
4. Λειτουργική ενσωμάτωση: Πηγαίνοντας από ένα μόνο μέρος σε ένα ολόκληρο σύστημα
Η τεχνολογία εκτύπωσης Metal 3D έχει καταρρεύσει τον παλιό τρόπο διαχωρισμού της "συναρμολόγησης επεξεργασίας σχεδιασμού" στην κατασκευή. Τώρα μπορεί να συνδυάσει διάφορες λειτουργίες, όπως η διάχυση θερμότητας, η θωράκιση και η σύνδεση, σε ένα ενιαίο μη - δομικό στοιχείο. Αυτό πιέζει τα γραφεία ηλεκτρικού ελέγχου για να γίνουν πιο "αρθρωτά και έξυπνα".
Περίπτωση 7: έξυπνη μονάδα ψύξης για ντουλάπια διακομιστών σε κέντρα δεδομένων
Μια συγκεκριμένη εταιρεία έχει κάνει μια έξυπνη μονάδα διάχυσης θερμότητας από ένα κράμα που βασίζεται σε χαλκό -. Έχει εκτυπώσει μια σύνθετη δομή που συνδυάζει αισθητήρες θερμοκρασίας, σωλήνες θερμότητας και πτερύγια διάχυσης θερμότητας χρησιμοποιώντας την τεχνολογία SLM. Τα ενσωματωμένα μικροκαναλίδες του μπορεί να αλλάξουν τον ρυθμό ροής του ψυκτικού σε πραγματικό χρόνο με βάση την ανατροφοδότηση του αισθητήρα, γεγονός που την επιτρέπει να διαχειρίζεται δυναμικά τη θερμότητα. Οι δοκιμές έχουν δείξει ότι αυτή η μονάδα μπορεί να μειώσει την τιμή PUE των κέντρων δεδομένων κατά 0,15 και να εξοικονομήσει περισσότερα από 100.000 kWh ηλεκτρικής ενέργειας ετησίως σε σύγκριση με τις τυπικές μεθόδους ψύξης.
Περίπτωση 8: Ένα ελαφρύ θεμέλιο για ντουλάπια ελέγχου αεροδιαστημικής
Το μεταλλικό 3D τυπωμένο πλαίσιο κράματος λιθίου μαγνησίου του ντουλαπιού ελέγχου διαστημικού σκάφους είναι ένα - τρίτο το βάρος ενός τυποποιημένου πλαισίου αλουμινίου χάρη στη βελτιστοποίηση τοπολογίας. Έχει επίσης ηλεκτρομαγνητικά στρώματα θωράκισης και κανάλια διάχυσης θερμότητας ενσωματωμένα. Αφού υποβληθεί σε επεξεργασία με ενίσχυση του σοκ λέιζερ στην επιφάνεια του, η διάρκεια της κόπωσης αυξάνεται σε περισσότερους από 10 κύκλους, κάτι που είναι αρκετά καλό για το διαστημικό σκάφος που θα είναι σε τροχιά για 15 χρόνια.