Môže mať kovová 3D tlač výhody v komponentoch rozptylu tepla, ako sú motorické kryty?

一, integrované formovanie komplikovaných štruktúr: presahovanie fyzikálnych limitov existujúcich metód
1. Zlepšenie topológie vnútorných kanálov
Vytváranie častí rozptylu tepla Starým - Moderovaný spôsob zahŕňa spoločné zváranie alebo mechanické spracovanie plutiev, prietokových kanálov a ďalších štruktúr. To môže spôsobiť ťažkosti, ako je vysoký tepelný odpor a úniky. Technika fúzie vrstvy podľa vrstvy umožňuje, aby kovová 3D tlač na okamžité vytvorenie integrovaného formovania komplikovaných vnútorných prietokových kanálov. Napríklad technológia Conflux v Austrálii vytvorila 3D - výmenník tepla pre závodné vozidlá Formuly 1. Má konštrukciu špirálového prietokového kanála, ktorý zvyšuje plochu povrchu výmeny tepla o 300%, znižuje pokles tlaku o 40%a zbavuje riziku úniku zvárania kĺbu pri rovnakom objeme. Táto forma dizajnu môže vytvoriť smerové prietokové kanály pre horúce oblasti motorových vinutí pri aplikácii motorového puzdra, čo pomáha presným spôsobom zbaviť teplo.
2. Veľmi tenké steny a rámec s mikrokanálymi
Minimálna hrúbka steny prekovová 3D tlačprešiel na viac ako 0,1 mm. Ak je spárovaný s technológiou Microchannel, môže to výrazne zvýšiť, ako dobre sa teplo pohybuje z objektu. Výmenník zliatiny tepla založený na nikle -, ktorý Temistth a čínska spoločnosť Yijia 3D spolupracovali, zlepšili účinnosť prenosu tepla medzi superkritickým CO₂ a vysokým {- v procese odsoľovania morskej vody o 25%. To sa uskutočnilo kombináciou tenkých plutiev 0,15 mm a 0,5 mm mikrokanály. Tento druh štruktúry môže udržať zvýšenie teploty výkonových zariadení do 5 stupňov počas rozptylu tepla regulátorov motora elektrického vozidla, čo viac ako strojnásobí životnosť zariadení.
3. Štruktúra mriežky je ľahká.
Štruktúra mriežky, ktorú vytvára optimalizácia topológie, môže veci urobiť oveľa ľahšou a zároveň silná. Bollite vytvoril bývanie vretena zliatiny titánu pre určitú leteckú spoločnosť, ktorá používa gradient dizajn mriežky. Tento dizajn nielen vyhovuje potrebe ložiska krútiaceho momentu 2000 N · m, ale aj zarábanie krytu o 25% ľahšie ako štandardný dizajn. Tento typ dizajnu môže znížiť moment zotrvačnosti a zrýchliť dynamickú reakciu motora o viac ako 15%, keď sa používa v motorovom puzdre.
2, materiálny výkon a synergia procesu: riešenie potrieb ťažkých pracovných okolností
1. Prispôsobené použitie materiálov s vysokou tepelnou vodivosťou
Zliatiny medi a medi sú najlepšími materiálmi na zbavenie tepla, pretože majú veľkú tepelnú vodivosť (čistá meď má tepelnú vodivosť 401 W/m · k). Pretože však meď je v tradičnom spracovaní tak reflexná, absorbuje iba 5% laserového svetla, čo sťažuje topenie. Technológia 3D tlačiarenskej tlače laserovej kovu Xihe Additive spôsobila, že meď absorbuje o 40% viac laserového svetla. Podarilo sa im vytlačiť medený chladič, ktorý bol hrubý 0,5 mm a mali veľmi tenkú štruktúru TPMS (trojnásobná doba zakriveného povrchu). Hustota bola 99,9% a drsnosť povrchu bola RA menšia ako 3,2 μm. Vďaka tomu bol chladič o 20% efektívnejší pri vedení tepla ako tradičné odliatky.
2. Tlač s gradientom niekoľkých materiálov
3D tlač môže zmeniť zloženie materiálov gradientom, aby sa uspokojilo výkonnostné potreby rôznych častí chladiča. Napríklad vreteno strojového náradia vyrobené danou spoločnosťou má povrch vyrobený z ocele s vysokým obsahom uhlíkového chrómu (HRC60 alebo viac) a jadro vyrobené zo stredne uhlíkovej ocele. Synchrónna metóda kŕmenia prášku umožňuje viazať sa bez švov. Vďaka tomu je nielen rezný okraj odolnejší voči opotrebovaniu, ale aj jadro 1,8 krát tvrdšie ako typické materiály, ktoré znižuje nebezpečenstvo prerušenia.
3. Ovládanie tepelného napätia a lepšie spracovanie -
Proces kovovej 3D tlače sa zahrieva a rýchlo sa ochladí, čo môže ľahko spôsobiť zvyškové napätie, vďaka ktorému sa kovový ohýbanie alebo rozbitie. Program OQton 3DXfight môže používať fyziku viacerých -, ak sa používa s horúcim izostatickým lisovaním (HIP) po ošetrení, môžu byť vnútorné póry odstránené, čo dáva 3D tlačeným dielom únavovú životnosť viac ako 90% v porovnaní s kovanými časťami.
3, optimalizácia nákladov na celý životný cyklus, od výroby jednej jednotky až po ich veľa z nich
1. Nákladová výhoda prispôsobenia malých dávok
3D tlač môže ušetriť peniaze na nákladoch na vývoj plesní (tradičná die - Folmy stojí medzi 500 000 a 2 miliónmi juanov) pre malé a médium - veľkosti komponentov rozptyľovania tepla, ktoré vyrábajú menej ako 5 000 kusov ročne. Cena za kus sa môže tiež znížiť o 30% až 50% v porovnaní s tradičnými metódami. Napríklad jedna spoločnosť využíva platinu BLT - S400 na tlačenie motorových sklíčok zliatiny hliníka. Náklady na materiál sú iba 25% z predajnej ceny, zatiaľ čo miera odpadu pre tradičné techniky kovania a obrábania je až 60%.
2. Rýchle zmeny a kontrola dizajnu
Pri 3D tlači je možné „optimalizáciu testu návrhu tlačenia“ vykonať v uzavretej slučke, ktorá skráti čas vývoja od 6 do 12 mesiacov tradičnými metódami do 2–4 týždňov. Mikro chladič, ktorý spoločnosť IQ Evolution Company v Aachen v Nemecku vyrobená z DPS môže prejsť od konceptu k dodávaniu vzorky za pouhých 72 hodín pomocou 3D tlače. Je to 10 -krát rýchlejšie ako tradičné metódy. Môže tiež rýchlo zmeniť parametre prietokového kanála pre rôzne výkonové polovodiče, ako sú komponenty SIC.
3. Reštrukturalizácia dodávateľského reťazca a distribuovaná výroba
Pri 3D tlači môžete „miestna tlač, globálna distribúcia“, čo je spôsob výroby vecí na rôznych miestach. 3D tlačiarenské stredisko spoločnosti Siemens Energy v Nemecku môže rýchlo opraviť čepele plynových turbín pre európskych zákazníkov, čím skrátia dodací čas zo šiestich týždňov na 72 hodín. Spoločnosti môžu na primárnom trhu založiť 3D tlačové uzly, aby sa súčasti chladenia motorových vozidiel znížili na zníženie výdavkov na zásoby a prepravu. Tým, že vytvorila päť 3D tlačiarenských centier po celom svete, domáca motorová firma skrátila čas potrebný na získanie náhradných dielov zo 45 dní na 7 dní a znížilo náklady na zásoby o 60%.
4, príklad odvetvovej aplikácie: od testovania myšlienky po z veľkých množstiev
1. Ako udržiavať batérie elektrických vozidiel chladné
Model Tesla Y má 3D - vytlačený nikel - zliatinovú dosku na chladenie batérie s biomimetickými kanálmi prietoku žíl, ktoré udržiavajú rozdiel teploty batérie v rámci 2 stupňov. Vďaka tomu je vozidlo o 40% efektívnejšie ako tradičné roztoky na chladenie harmoniky. Zariadenie SLM Solutions z Nemecka vytlačí chladiacu dosku za jeden kus za 12 hodín, čo znižuje počet krokov potrebných 8 v porovnaní s tradičnými metódami pečiatkov a zvárania.
2. Ako sa letecké motory zbavia tepla
Airbus A350 XWB má motorové puzdro vyrobené z 3D - Vytlačenú zliatinu titánu, ktorá má teplo - rozptyľovanie plutiev a ľahkú štruktúru mriežky. Spĺňa štandardy tienenia EMI a znižuje hmotnosť z obvyklých 8,2 kg na 5,3 kg, čo pomáha lietadlu stratiť 300 kg hmotnosti každej roviny. Adup, francúzsky spustenie, použitá technológia elektrónového lúča selektívneho topenia (EBSM) na tlač obalu. Vďaka tomu bolo 99,95% husté a 15% silnejšie proti únave ako kované časti.
3. Ako sa regulátor priemyselného servo
Servo Driva HD7X Series Servo Drive z Huichuan Technology používa 3D - vytlačenú základnú dosku rozptyľovania medi z tepelného rozptylu a mikrokannelové polia na zabránenie stúpania teploty IGBT modulov nad 65 stupňov. To zvyšuje hustotu energie trikrát v porovnaní s tradičným roztokom rozptyľovania tepla z hliníka. Platinový stroj A400 vytlačí spodnú dosku, ktorá znižuje náklady na každú zložku o 45% v porovnaní s tradičnými metódami spájkovania. Neexistuje tiež riziko korózie spájkovania.