Aké sú aplikácie kovových 3D tlače v elektrických kontrolných skriniach?

1. Chladiaci systém: od pasívneho vedenia po aktívne tepelné riadenie
Výkonový modul, prevodník frekvencie a ďalšie dôležité časti v elektrickej kontrolnej skrinke vytvárajú pri práci veľa tepla. Hliníkový profil chladičov alebo ventilátory pre nútenú konvekciu sú bežné spôsoby, ako sa zbaviť tepla, ale majú problémy, vrátane toho, že nie sú veľmi efektívni pri zbavovaní tepla a zaberania mnohých oblastí. Pomocou metód optimalizácie topológie môže kovová 3D tlačiarenská technológia vytvárať biomimetické mriežkové štruktúry (podobné štruktúry voštinového a špirálového gradientu) vo vnútri častí rozptylu tepla. To vám umožní veľmi presne ovládať trasy tepelného toku.
Prípad 1: substrát pre vysoké - rozptyl invertora tepla energie
Jedna spoločnosť využíva technológiu SLM (selektívne laserové topenie) na výrobu tepla - rozptyľujúcich substrátov z zliatiny titánu. Návrh interiéru mikrokanálov znižuje odolnosť chladiacej kvapaliny o 40%. Zároveň tlmiace vlastnosti štruktúry mriežky rozprestierajú vibračnú energiu vo vnútri substrátu, ktorá znižuje koncentráciu tepelného napätia generovaného vibráciami. Ak sa použije zaťaženie 1 000 W, experimentálne údaje ukazujú, že povrchová teplota substrátu klesá o 15 stupňov v porovnaní so štandardnými hliníkovými substrátmi. Hmotnosť tiež klesá o 30%, čo výrazne zvyšuje hustotu energie a prevádzkovú stabilitu kontrolnej skrinky.
Chladiaci štít pre menič v prípade 2
V solárnych invertoroch vytvárajú kovové 3D tlačené nikel - deflektory zliatiny chladenia z komplikovaných topológií tokového kanála pomocou topológie optimalizáciou. Vďaka tomu sú meniče o 25% ľahšie a zvyšuje plochu na rozptyľovanie tepla na 1,8 -násobok návrhu štandardných vzorov. Koeficient tepelného žiarenia po leštení povrchu stúpa o 20%. Ak sa menič používa s kvapalinovým chladiacim systémom, môže bežať nepretržite a stabilne pri 55 stupňoch, so 60% nižšou mierou zlyhania.
2. Elektromagnetické tienenie: Prechádzanie od zabalenia vecí na vonkajšej strane k ich integrácii zvnútra
Elektromagnetické interferencie (EMI) môže ovplyvniť citlivé časti v elektrických kontrolných skriniach, ako sú PLC a senzory. Kovové kryty alebo vodivé povlaky sa používajú v tradičných tieniacich metódach, ale majú problémy, ktoré sú ťažké, drahé a ťažko sa zmestia do komplikovaných dutín. Technológia kovovej 3D tlače využíva viac - kompozitnú tlač materiálu na pridanie elektromagnetického tienenia do ne - štrukturálnych častí.
Prípad 3: Shielding Cover pre vysoké - Frekvenčné prepínanie napájacieho zdroja
Určitá spoločnosť vytvorila kryt tienenia zliatiny Cobalt Chromium, ktorá využíva technológiu SLM na integrovanú tlač. Pridanie 0,5% nanočastíc striebra do materiálu znižuje odporový odpor na menej ako 10 Ω · cm, čo chráni pred elektromagnetickým interferenciou vo frekvenčnom rozsahu od 100 kHz až 1 GHz. Dokáže absorbovať viac ako 90% prichádzajúcich elektromagnetických vĺn vďaka svojej vnútornej štruktúre mriežky. Vďaka tomu je o 50% ľahší ako typické schémy tienenia medenej fólie a nepotrebuje žiadne ďalšie kroky montáže, čo znižuje čas výroby o 70%.
Prípad 4: Držiak filtra pre skrinku, ktorá riadi komunikáciu 5G
Pretože kontrolné skrinky 5G základňovej stanice majú veľmi závažné pravidlá elektromagnetickej kompatibility, kovová držiak zliatiny volfrámu zliatiny volfrámu sa vyrába z gradientových materiálov. V blízkosti zdroja signálu sa využívajú vysoké - vodivosť meď -, zatiaľ čo v oblastiach, ktoré sú zraniteľné voči žiareniu, sa na zníženie pevnosti elektromagnetických vĺn používajú vysoké -. Test ukazuje, že držiak dokáže udržať stratu signálu na menej ako 0,2 dB a blokovať vonkajšie rušenie do menej ako -80dbm, čo hovorí špecifikácie 3GPP.
3. Elektrické pripojenie: od štandardného rozhrania po prispôsobenú integráciu
Pretože všetky sú založené na štandardizovaných dizajnoch, pripojeniach, terminálových blokoch a ďalších častiach tradičných elektrických ovládacích skriniek je ťažké zapadnúť do nepárnych - v tvare priestorov alebo keď existuje veľa vodičov. Priamou tlačou elektrických konektorov môže kovová 3D tlačiarenská technológia dosiahnuť, aby sa spojovacie diely a konštrukcie skrinky dokonale zmestili.
Prípad 5: Pripojenia káblov robotického ovládača s množstvom miesta
Spoločnosť vytvorila terminálny blok zliatiny titánu pre regulátory priemyselných robotov, ktorý využíva technológiu SLM na tlač kolíkového poľa s presnosťou 0,3 mm. Jeden terminál môže kombinovať 48 kanálov prenosu signálu, ktorý zaberá o 60% menej miesta ako typické koncové bloky. Jeho vnútorná štruktúra mriežky môže nasiaknuť vibračnú energiu a vyhladiť zmeny v kontaktných odporoch, ku ktorým dôjde, keď sú spojenia uvoľnené. Experimentálne údaje ukazujú, že stabilita kontaktného odporu je trikrát vyššia ako tradičné roztoky, keď je zrýchlenie vibrácií menšia ako 10 g.
Prípad 6: Vodivé trate za nabíjanie hromady pre nové energetické vozidlá
Kovové 3D tlačené hliníkové vodivé stopy generujú hrubý oxidový film prostredníctvom oxidácie povrchovej oxidácie. Môžu odolať korózii soľného spreja na viac ako 2000 hodín. To je v odpovedi na potrebu ľahkého a korózie - odolné vodivé trate v nabíjacích staniciach. Vnútri má voštičnú konštrukciu vystuženú, vďaka ktorej je o 40% ľahšia a dáva mu ohybovú silu viac ako 200 MPa, čo spĺňa mechanické požiadavky na nabíjanie zbraní, ktoré je potrebné často vložiť a vyradiť.
4. Funkčná integrácia: Prechod z jednej časti do celého systému
Technológia kovovej 3D tlače rozdelila starý spôsob oddelenia „zostavy spracovania návrhu“ vo výrobe. Teraz môže kombinovať niekoľko funkcií, ako je rozptyl tepla, tienenie a pripojenie, do jedného ne - štrukturálneho komponentu. To tlačí elektrické riadiace skrinky, aby sa stali „modulárnejšími a inteligentnejšími“.
Prípad 7: Modul inteligentného chladenia pre serverové skrinky v dátových centrách
Konkrétna spoločnosť urobila inteligentný modul rozptyľovania tepla z zliatiny založenej na meďi -. Vytlačila kompozitnú štruktúru, ktorá kombinuje teplotné senzory, tepelné potrubia a plutvy na rozptyl tepla pomocou technológie SLM. Jeho vstavané mikrokanály môžu zmeniť prietok chladiacej kvapaliny v reálnom čase na základe spätnej väzby snímača, čo umožňuje dynamicky riadiť teplo. Testy ukázali, že tento modul môže znížiť hodnotu PUE dátových centier o 0,15 a ušetriť viac ako 100 000 kWh elektriny ročne v porovnaní so štandardnými metódami chladenia.
Prípad 8: Ľahká nadácia pre ovládacie skrinky Aerospace
Kovový 3D tlačený horčík lítium zliatiny zliatiny kozmickej ovládacej skrinky je jedným z - Tretie hmotnosť štandardného hliníkového rámu vďaka optimalizácii topológie. Má tiež zabudované elektromagnetické tieniace vrstvy a kanály rozptyľovania tepla. Po ošetrení laserovým šokom na jeho povrchu sa jeho únavová životnosť stúpa až do viac ako 10 cyklov, čo je dosť dobré na kozmické lode, ktoré bude na obežnej dráhe 15 rokov.