Koje su primjene ne strukturne komponente metalnog 3D ispisa u ormarićima za električne kontrole?

1. rashladni sustav: od pasivne provođenja do aktivne toplinske kontrole
Modul napajanja, pretvarač frekvencije i drugi važni dijelovi u ormaru za električni upravljač stvaraju puno topline kada rade. Aluminijski profil hladnjaka ili ventilatori za prisilnu konvekciju uobičajeni su načini da se riješite topline, ali imaju problema, uključujući da ne budu vrlo učinkoviti u uklanjanju topline i zauzimanju puno područja. Koristeći metode topološke optimizacije, metalna tehnologija 3D ispisa može napraviti biomimetičke rešetke (takve saće i spirale gradijentne strukture) unutar dijelova disipacije topline. To vam omogućuje vrlo precizno kontroliranje ruta toplinskog protoka.
Slučaj 1: supstrat za visoku - Dissipaciju topline invertera napajanja
Jedna tvrtka zapošljava tehnologiju SLM (selektivno lasersko otapanje) za izradu topline - raspršivanje supstrata iz legure titana. Unutarnji mikrokanalni dizajn smanjuje otpornost na protok rashladne tekućine za 40%. Istodobno, svojstva prigušivanja rešetkastih struktura šire vibracijske energije unutar supstrata, što snižava koncentraciju toplinskog naprezanja nastale vibracijama. Kada se primijeni opterećenje od 1000W, eksperimentalni podaci otkrivaju da se površinska temperatura supstrata smanjuje za 15 stupnjeva u usporedbi sa standardnim aluminijskim supstratima. Težina također pada za 30%, što uvelike povećava gustoću snage i operativnu stabilnost upravljačkog ormara.
Rashladni štit za pretvarač u slučaju 2
U solarnim pretvaračima, metalni 3D tiskani nikl - na bazi legura legura deflektori Stvorite komplicirane topologije kanala protoka topološkom optimizacijom. Zbog toga su pretvarači 25% lakši i povećava područje za rasipanje topline na 1,8 puta veću od standardnih dizajna. Koeficijent toplinskog zračenja raste za 20% nakon poliranja površine. Kada se pretvarač koristi s tekućim sustavom za hlađenje, on može teći kontinuirano i stabilno na 55 stupnjeva, s 60% nižom stopom neuspjeha.
2.
Elektromagnetske smetnje (EMI) mogu utjecati na osjetljive dijelove u električnim upravljačkim ormarima, poput PLC -a i senzora. Metalna kućišta ili vodljivi premazi koriste se u tradicionalnim metodama zaštite, ali imaju problema s teškim, skupim i tvrdim za uklanjanje u komplicirane šupljine. Metal 3D tehnologija ispisa koristi multi - materijal kompozitni ispis za dodavanje elektromagnetskog oklopa u strukturne dijelove koji nisu -.
Slučaj 3: Oklopni poklopac za visoku - napajanje frekvencije
Određena tvrtka napravila je oklopni poklopac legure od kobaltnog kroma koji koristi SLM tehnologiju za integrirani ispis. Dodavanje 0,5% nanočestica srebra u materijal smanjuje površinsku otpornost na manje od 10 Ω · cm, što štiti od elektromagnetske smetnje u frekvencijskom rasponu od 100kHz do 1 GHz. Može apsorbirati više od 90% dolaznih elektromagnetskih valova zahvaljujući svojoj unutarnjoj strukturi rešetke. Zbog toga je 50% lakši od tipičnih shema zaštite od bakrene folije, a ne trebaju mu dodatni koraci sastavljanja, što smanjuje vrijeme proizvodnje za 70%.
Slučaj 4: Nosač filtra za ormar koji kontrolira 5G komunikaciju
Budući da ormarići za upravljanje baznim stanicama imaju vrlo teška pravila o elektromagnetskoj kompatibilnosti, metalni 3D ispisani nosač za filtriranje legura volfram izrađen je s gradijentnim materijalima. U blizini izvora signala, koristi se visoki - bakar provodljivosti -, dok se u područjima koja su ranjiva na zračenje, visoko - željezo propusnosti - nikl od niklara za smanjenje snage elektromagnetskih tvari. Test otkriva da nosač može zadržati gubitak signala na manje od 0,2db i blokirati vanjske smetnje na manje od -80dbm, što je ono što 3GPP specifikacije kažu da bi to trebalo učiniti.
3. Električna veza: od standardnog sučelja do prilagođene integracije
Budući da se svi temelje na standardiziranim dizajnima, priključci, terminalni blokovi i ostali dijelovi tradicionalnih električnih ormara za upravljanje teško su uklopiti u neobične - prostore u obliku ili kada ima puno žica. Izravnim tiskanjem električnih priključaka, metalna tehnologija 3D ispisa može učiniti da se konstrukcija povezivanja i konstrukcija ormara savršeno uklapaju.
SLUČAJ 5: Veze ožičenja kontrolera robota s puno prostora
Tvrtka je proizvela blok terminala od legura od titana za industrijske kontrolere robota koji koristi SLM tehnologiju za ispis PIN -a s točnošću od 0,3 mm. Jedan terminal može kombinirati 48 kanala za prijenos signala, koji zauzima 60% manje prostora od tipičnih terminalnih blokova. Njegova unutarnja rešetkasta struktura može umanjiti vibracijsku energiju i izgladiti promjene u kontaktnom otporu koje se događaju kada su priključci slabi. Eksperimentalni podaci pokazuju da je stabilnost kontaktne otpornosti tri puta veća od tradicionalnih otopina kada je ubrzanje vibracija manje od 10 g.
SLUČAJ 6: provodljiva staza za punjenje gomile za nova energetska vozila
Metalna 3D ispisana aluminijska legura koja provodi pjesme stvaraju film debelog oksida kroz tretman površinske oksidacije. Oni mogu odoljeti koroziji soli u raspršivanju više od 2000 sati. To je odgovor na potrebu za laganim i korozijom - otporne zapise u stanicama za punjenje. Unutrašnjost ima konstrukciju ojačanu saće, što ga čini 40% lakšim i daje mu čvrstoću savijanja veću od 200 mPa, što udovoljava mehaničkim zahtjevima za punjenje pištolja koje je potrebno često staviti i izvlačiti.
4. Funkcionalna integracija: prelazak iz jednog dijela u cijeli sustav
Metalna tehnologija 3D ispisa razbila je stari način razdvajanja "sklopa obrade dizajna" u proizvodnji. Sada može kombinirati nekoliko funkcija, poput disipacije topline, zaštite i priključka, u jednu ne -- strukturnu komponentu. Ovo je guranje ormara za električni upravljač da postanu "modularniji i inteligentniji".
Slučaj 7: Modul pametnog hlađenja za ormariće poslužitelja u podatkovnim centrima
Specifična tvrtka napravila je inteligentni modul rasipanja topline iz legure bakra -. Ispisao je kompozitnu strukturu koja kombinira senzore temperature, toplinske cijevi i peraje disipacije topline pomoću SLM tehnologije. Njegovi ugrađeni mikrokanali mogu u stvarnom vremenu promijeniti brzinu protoka rashladne tekućine na temelju povratnih informacija senzora, što mu omogućuje dinamički upravljanje toplinom. Testovi su pokazali da ovaj modul može smanjiti vrijednost PUE podatkovnih centara za 0,15 i uštedjeti više od 100 000 kWh električne energije godišnje u usporedbi sa standardnim metodama hlađenja.
Slučaj 8: Lagani temelj za ormare za zrakoplovnu kontrolu
Metalni 3D ispisani okvir magnezijevog litija legura u upravljačkom ormaru svemirskog broda jedan je - Težina standardnog aluminijskog okvira zahvaljujući optimizaciji topologije. Također ima ugrađene elektromagnetske oklopne slojeve i kanale disipacije topline. Nakon što se tretira jačanjem laserskog udara na površini, život u umoru ide do više od 10 ciklusa, što je dovoljno dobro za svemirsku letjelicu koja će biti u orbiti 15 godina.