Dapatkah pencetakan 3D logam memiliki keunggulan dalam komponen disipasi panas seperti selubung motor?

一, cetakan terintegrasi struktur yang rumit: melampaui batas fisik metode yang ada
1. Meningkatkan topologi saluran internal
Membuat bagian disipasi panas dengan cara lama - melibatkan pengelasan atau pemrosesan sirip, saluran aliran, dan struktur lainnya bersama -sama. Ini dapat menyebabkan kesulitan seperti resistensi termal tinggi dan kebocoran. Teknik Fusion Lapisan demi Lapisan memungkinkan pencetakan 3D logam untuk segera membuat cetakan terintegrasi saluran aliran internal yang rumit. Misalnya, teknologi Conflux di Australia telah membuat 3D - cetak penukar panas untuk mobil balap Formula Satu. Ini memiliki desain saluran aliran spiral yang meningkatkan luas permukaan pertukaran panas sebesar 300%, menurunkan penurunan tekanan sebesar 40%, dan menghilangkan risiko kebocoran sambungan pengelasan pada volume yang sama. Bentuk desain ini dapat membuat saluran aliran arah untuk daerah panas belitan motor dalam penerapan casing motor, yang membantu menghilangkan panas dengan cara yang tepat.
2. Dinding yang sangat tipis dan kerangka kerja dengan microchannels
Ketebalan dinding minimal untukPencetakan 3D logamtelah naik ke lebih dari 0,1mm. Ketika dipasangkan dengan teknologi microchannel, ini dapat sangat meningkatkan seberapa baik panas keluar dari objek. Nikel -} Penukar panas paduan yang dikerjakan oleh perusahaan Prancis Temisth dan perusahaan Cina Yijia 3D telah meningkatkan efisiensi perpindahan panas antara co₂ superkritis dan tinggi - solusi garam konsentrasi dalam proses desalinasi air laut sebesar 25%. Ini dilakukan dengan menggabungkan sirip tipis 0,15mm dan saluran mikro 0,5mm. Struktur semacam ini dapat menjaga kenaikan suhu perangkat daya dalam 5 derajat selama disipasi panas pengontrol motor mobil listrik, yang lebih dari tiga kali lipat umur perangkat.
3. Struktur kisi ringan.
Struktur kisi yang dibuat oleh optimasi topologi dapat membuat segalanya lebih ringan saat menjadi kuat. Bolite membuat perumahan spindle paduan titanium untuk perusahaan dirgantara tertentu yang menggunakan desain kisi gradien. Desain ini tidak hanya sesuai dengan kebutuhan untuk bantalan torsi 2000n · m, tetapi juga membuat perumahan 25% lebih ringan dari desain standar. Jenis desain ini dapat menurunkan momen inersia dan mempercepat respons dinamis motor lebih dari 15% ketika digunakan dalam casing motor.
2, Kinerja Material dan Sinergi Proses: Menangani Kebutuhan Sakit Kerja yang Sulit
1. Penggunaan bahan yang disesuaikan dengan konduktivitas termal tinggi
Paduan tembaga dan tembaga adalah bahan terbaik untuk menghilangkan panas karena mereka memiliki konduktivitas termal yang hebat (tembaga murni memiliki konduktivitas termal 401W/m · k). Namun, karena tembaga sangat reflektif dalam pemrosesan tradisional, ia hanya menyerap 5% dari cahaya laser, yang membuat leleh menjadi sulit. Teknologi pencetakan Laser Laser Laser 3D XIHE Additive telah membuat tembaga menyerap 40% lebih banyak cahaya laser. Mereka mampu mencetak heat sink tembaga yang setebal 0,5mm dan memiliki struktur TPMS (permukaan melengkung minimal periode triple) yang sangat tipis. Kepadatannya adalah 99,9% dan kekasaran permukaannya kurang dari atau sama dengan 3,2 μ m. Ini membuat heat sink 20% lebih efisien dalam melakukan panas daripada coran tradisional.
2. Mencetak dengan gradien beberapa bahan
Pencetakan 3D dapat mengubah komposisi bahan dengan cara gradien untuk memenuhi kebutuhan kinerja dari berbagai bagian heat sink. Misalnya, spindel alat mesin yang dibuat oleh perusahaan tertentu memiliki permukaan yang terbuat dari baja bantalan kromium karbon tinggi (HRC60 atau lebih) dan inti yang terbuat dari baja karbon sedang. Metode pemberian makan bubuk sinkron memungkinkan untuk mengikat tanpa jahitan. Ini tidak hanya membuat ujung tombak lebih tahan untuk dipakai, tetapi juga membuat inti 1,8 kali lebih tangguh daripada bahan khas, yang menurunkan bahaya pecah.
3. Mengontrol tekanan termal dan membuat post - pemrosesan lebih baik
Proses pencetakan 3D logam memanas dan mendingin dengan cepat, yang dapat dengan mudah menyebabkan tegangan residual yang membuat logam menekuk atau pecah. Program OQTON 3DXFIGHT dapat menggunakan multi - fisika ketika digunakan dengan hot isostatic press (pinggul) setelah perawatan, pori -pori interior dapat dihilangkan, memberikan bagian cetak 3D umur kelelahan lebih dari 90% dibandingkan dengan bagian yang ditempa.
3, mengoptimalkan biaya seluruh siklus hidup, dari membuat satu unit hingga membuat banyak dari mereka
1. Manfaat Biaya dari Menyesuaikan Batch Kecil
Pencetakan 3D dapat menghemat uang untuk biaya pengembangan cetakan (die tradisional - cetakan cetakan biaya antara 500.000 dan 2 juta yuan) untuk komponen disipasi panas berukuran kecil dan sedang - yang menghasilkan kurang dari 5.000 buah per tahun. Biaya per potong juga dapat dipotong sebesar 30% hingga 50% dibandingkan dengan metode tradisional. Misalnya, satu perusahaan menggunakan platinum BLT - S400 untuk mencetak selubung motor aluminium aluminium. Biaya material hanya 25% dari harga jual, sedangkan tarif limbah untuk menempa dan teknik pemesinan tradisional setinggi 60%.
2. Perubahan Cepat dan Memeriksa Desainnya
Dengan pencetakan 3D, "Design Print Test Optimization" dapat dilakukan dalam loop tertutup, yang memotong waktu pengembangan dari 6-12 bulan dalam metode tradisional menjadi 2-4 minggu. Pendingin mikro yang IQ Evolution Company di Aachen, Jerman, dibuat dengan PCB dapat beralih dari konsep ke sampel pengiriman hanya dalam 72 jam menggunakan pencetakan 3D. Ini 10 kali lebih cepat dari metode tradisional. Ini juga dapat dengan cepat mengubah parameter saluran aliran untuk semikonduktor daya yang berbeda, seperti komponen SIC.
3. Merestrukturisasi rantai pasokan dan pembuatan terdistribusi
Dengan pencetakan 3D, Anda dapat "Cetak Lokal, Distribusi Global," yang merupakan cara membuat sesuatu di tempat yang berbeda. Pusat Layanan Percetakan 3D Siemens Energy di Jerman dapat dengan cepat memperbaiki bilah turbin gas untuk pelanggan Eropa, memotong waktu pengiriman dari enam minggu menjadi 72 jam. Perusahaan dapat mengatur node pencetakan 3D di pasar utama untuk suku cadang pendingin motor untuk mengurangi biaya inventaris dan pengiriman. Dengan menyiapkan lima pusat pencetakan 3D di seluruh dunia, sebuah perusahaan motor domestik telah memotong waktu yang diperlukan untuk mendapatkan suku cadang pengganti dari 45 hari menjadi 7 hari dan memotong biaya inventaris sebesar 60%.
4, contoh aplikasi industri: dari menguji ide hingga membuatnya dalam jumlah besar
1. Cara menjaga baterai kendaraan listrik tetap dingin
Tesla Model Y memiliki 3D - dicetak nikel - pelat pendingin baterai paduan berbasis dengan saluran aliran vena biomimetik yang menjaga perbedaan suhu paket baterai dalam 2 derajat. Ini membuat mobil 40% lebih efisien daripada solusi pendingin tabung harmonika tradisional. Peralatan solusi SLM dari Jerman mencetak pelat pendingin dalam satu potong dalam 12 jam, yang mengurangi jumlah langkah yang dibutuhkan oleh 8 dibandingkan dengan metode stamping dan pengelasan tradisional.
2. Bagaimana motor aeronautika menyingkirkan panas
Airbus A350 XWB memiliki perumahan motor yang terbuat dari 3D - paduan titanium dicetak yang memiliki panas - sirip penghilang dan struktur kisi yang ringan. Ini memenuhi standar pelindung EMI dan memotong berat dari 8,2 kg biasa menjadi 5,3 kg, yang membantu pesawat menurunkan berat 300 kg setiap pesawat. Addup, startup Prancis, menggunakan teknologi elektron beam selektif lebur (EBSM) untuk mencetak shell. Ini membuatnya 99,95% padat dan 15% lebih kuat terhadap kelelahan daripada bagian yang ditempa.
3. Bagaimana pengontrol motor servo industri menghilangkan panas
Drive servo seri HD7X dari teknologi Huichuan menggunakan 3D - cetak plat dasar disipasi panas paduan tembaga dan array microchannel untuk menjaga suhu modul IGBT dari naik di atas 65 derajat. Ini meningkatkan kepadatan daya tiga kali dibandingkan dengan solusi disipasi panas ekstrusi aluminium tradisional. Mesin Platinum A400 mencetak pelat bawah, yang memotong biaya masing -masing komponen sebesar 45% dibandingkan dengan metode pemarah tradisional. Juga tidak ada risiko korosi solder.