Может ли металлическая 3D -печать иметь преимущества в компонентах рассеяния тепла, таких как моторные оболочки?

一, Интегрированное формование сложных структур: выходя за рамки физических пределов существующих методов
1. Улучшение топологии внутренних каналов
Создание частей рассеивания тепла Старый - модный способ включает сварку или механическую обработку плавников, каналы потока и другие структуры вместе. Это может вызвать трудности, такие как высокое тепловое сопротивление и утечки. ТЕХНИКА СЛУЧАЯ СЛУЖИТЕЛЬНОСТЬ СЛОВОГО СЛОВОГО СЛОЖЕНИЯ позволяет металлическому 3D -печати немедленно создавать интегрированное формование сложных каналов внутреннего потока. Например, технология Conflux в Австралии сделала 3D - напечатанный теплообменник для гоночных автомобилей Формулы -1. Он имеет конструкцию канала спирального потока, которая увеличивает площадь поверхности теплообмена на 300%, снижает падение давления на 40%и избавляется от риска утечки сварки сустава в том же объеме. Эта форма дизайна может создавать направленные каналы потока для горячих областей моторных обмоток при нанесении моторного корпуса, что помогает точно избавиться от тепла.
2. Очень тонкие стены и каркас с микроканалами
Минимальная толщина стенки дляМеталлическая 3D -печатьподнялся до более чем 0,1 мм. В сочетании с технологией микроканалов это может значительно увеличить то, насколько хорошо выходит тепло от объекта. Никель - сплав на основе теплообменника, который французская компания Temish и китайская компания Yijia 3D работала вместе, улучшила эффективность теплопередачи между суперкритическим Co₂ и высоким - концентрационным раствором соли в процессе Desaling Seawwwater на 25%. Это было сделано путем объединения 0,15 мм тонких плавников и 0,5 мм микроканалов. Этот вид структуры может сохранить повышение температуры силовых устройств в течение 5 градусов во время рассеяния тепла электромобильных двигателей, что более чем утроивает срок службы устройств.
3. Структура решетки легкая.
Структура решетки, которую производит оптимизация топологии, может сделать вещи намного легче, но при этом сильная. Болит сделал корпус шпинделя титанового сплава для определенной аэрокосмической компании, которая использует дизайн градиентной решетки. Эта конструкция не только соответствует необходимости подшипника крутящего момента 2000N · M, но и делает корпус более легче, чем стандартный дизайн. Этот тип конструкции может снизить момент инерции и ускорить динамический отклик двигателя более чем на 15% при использовании в двигательном корпусе.
2, Материальная производительность и синергия процесса: удовлетворение потребностей трудных рабочих обстоятельств
1. Индивидуальное использование материалов с высокой теплопроводности
Медные и медные сплавы - лучшие материалы для избавления от тепла, потому что они обладают большой теплопроводностью (чистая медь имеет теплопроводность 401 Вт/м · K). Однако, поскольку медь настолько отражает в традиционной обработке, она поглощает только 5% лазерного света, что заставляет плавление усердно. Технология 3D -печати xiHe Additive заставила медь поглощать на 40% больше лазерного света. Они смогли напечатать медный радиатор толщиной 0,5 мм и имели очень тонкую структуру TPMS (с минимальной изогнутой поверхностью тройного периода). Плотность составляла 99,9%, а шероховатость поверхности была RA меньше или равна 3,2 мкм. Это сделало радиатор на 20% более эффективным при проведении тепла, чем традиционные отливки.
2. Печать с градиентом нескольких материалов
3D -печать может изменить состав материалов градиентным способом для удовлетворения потребностей в производительности различных частей радиатора. Например, шпиндель с помощью машинного инструмента, изготовленный данной компанией, имеет поверхность из стали с высоким содержанием углерода -хрома (HRC60 или выше) и ядро, изготовленное из средней углеродной стали. Метод кормления синхронного порошка позволяет связывать без швов. Это не только делает передовую кромку более устойчивой к износу, но также делает ядро ​​в 1,8 раза более жестким, чем типичные материалы, что снижает опасность разрыва.
3. Управление тепловым напряжением и улучшение обработки после -
Металлический процесс 3D -печати нагревается и быстро остывает, что может легко вызвать остаточное напряжение, которое заставляет металлический изгиб или разбитый. Программа OQTON 3DXFight может использовать Multi - Физику При использовании с горячим изостатическим прессованием (HIP) после обработки можно удалить внутренние поры, что дает 3D -печатные части срок службы усталости более 90% по сравнению с коваными частями.
3, оптимизация стоимости всего жизненного цикла, от создания одного устройства до их изготовления
1. Затратная выгода от настройки небольших партий
3D -печать может сэкономить деньги на затратах на разработку плесени (традиционная матрица - форм для литья стоимостью от 500 000 до 2 миллионов юаней) для малого и среднего - компонентов рассеивания тепла, которые производят менее 5000 штук в год. Стоимость за часть также может быть сокращена на 30-50% по сравнению с традиционными методами. Например, одна компания использует Platinum BLT - S400 для печати моторных оболочек алюминиевого сплава. Стоимость материала составляет всего 25% от цены на продажу, в то время как ставка отходов для традиционных методов кодов и обработки достигает 60%.
2. Быстрые изменения и проверка дизайна
С 3D -печати «оптимизация тестирования печати» может быть сделана в замкнутой петле, которая сокращает время разработки с 6–12 месяцев традиционными методами до 2–4 недель. Micro Cooler, который компания IQ Evolution Company в Аахене, Германия, сделан с помощью печатной платы, может перейти от концепции к примеру доставки всего за 72 часа с использованием 3D -печати. Это в 10 раз быстрее, чем традиционные методы. Это также может быстро изменить параметры канала потока для различных полупроводников питания, таких как компоненты SIC.
3. Реструктуризация цепочки поставок и распределенного производства
С 3D -печати вы можете «локальный печать, глобальное распространение», которое является способом создания вещей в разных местах. Сервисный центр 3D -печати Siemens Energy в Германии может быстро исправить лезвия газовых турбин для европейских клиентов, сокращая время доставки с шести недель до 72 часов. Компании могут устанавливать узлы 3D -печати на основном рынке для запчастей моторного охлаждения, чтобы сократить расходы на инвентарь и доставку. Настраивая пять центров 3D -печати по всему миру, домашняя моторная фирма сократила время, необходимое для получения запасных частей с 45 дней до 7 дней и сократить расходы на инвентаризацию на 60%.
4, Пример отраслевого применения: от тестирования идеи до того, чтобы сделать ее в больших количествах
1. Как сохранить прохладу
Модель Tesla имеет 3D - печатный никель - на основе сплавного охлаждения сплавного сплава с каналами потока биомиметической вены, которые сохраняют разницу температуры батареи в пределах 2 градуса. Это делает автомобиль на 40% более эффективным, чем традиционные растворы охлаждения Harmonica Tube. Оборудование SLM Solutions из Германии печатает охлаждающую пластину в течение 12 часов, что сокращает количество шагов, необходимых на 8, по сравнению с традиционными методами штамповки и сварки.
2. Как авиационные двигатели избавляются от жары
Airbus A350 XWB имеет корпус двигателя, изготовленный из 3D - печатного титанового сплава, который имеет тепло - рассеивающие плавники и легкую структуру решетки. Он соответствует стандартам экранирования EMI и сокращает вес от обычного 8,2 кг до 5,3 кг, что помогает плоскости потерять 300 кг веса каждой плоскости. Addup, французский стартап, использованная технология селективного плавления электронного луча (EBSM) для печати оболочки. Это сделало его на 99,95% плотным и на 15% сильнее против усталости, чем кованые детали.
3. Как промышленный контроллер сервопривода избавляется от тепла
Сервопривод серии HD7X от Huichuan Technology использует 3D - печатные массивы с тепловой диссипацией медного сплава и микроканальные массивы, чтобы удержать температуру модулей IGBT в возрасте выше 65 градусов. Это увеличивает плотность мощности в три раза по сравнению с традиционными растворами рассеивания тепловой диссипации алюминия. Машина Platinum A400 печатает нижнюю пластину, которая сокращает стоимость каждого компонента на 45% по сравнению с традиционными методами пайки. Также нет риска коррозии припоя.