آیا چاپ سه بعدی فلزی می تواند در اجزای اتلاف گرما مانند حرکات حرکتی مزایایی داشته باشد؟

一 ، قالب یکپارچه سازه های پیچیده: فراتر از حد فیزیکی روشهای موجود
1. بهبود توپولوژی کانال های داخلی
ساخت قطعات اتلاف گرما روش قدیمی {{0} feded شامل جوشکاری یا پردازش مکانیکی باله ها ، کانال های جریان و سایر سازه ها در کنار هم است. این می تواند مشکلاتی مانند مقاومت حرارتی بالا و نشت ایجاد کند. تکنیک فیوژن لایه ای به لایه باعث می شود که چاپ سه بعدی فلزی بلافاصله قالب یکپارچه کانال های جریان داخلی پیچیده ایجاد کند. به عنوان مثال ، Conflux Technology در استرالیا یک مبدل حرارتی چاپی 3D- برای اتومبیل های مسابقه ای فرمول یک ساخته است. این طرح دارای یک طراحی کانال جریان مارپیچ است که سطح تبادل گرما را 300 ٪ افزایش می دهد ، افت فشار را 40 ٪ کاهش می دهد و از خطر جوشکاری نشت مفصل در همان حجم خلاص می شود. این شکل از طراحی می تواند کانال های جریان جهت ای را برای مناطق گرم سیم پیچ های حرکتی در استفاده از پوشش موتور ایجاد کند ، که به خلاص شدن از گرما به روشی دقیق کمک می کند.
2. دیوارهای بسیار نازک و یک چارچوب با میکرو کانن ها
ضخامت حداقل دیوار برایچاپ سه بعدی فلزیبیش از 0.1 میلی متر افزایش یافته است. هنگامی که با فناوری MicroChannel جفت می شوید ، این می تواند میزان حرکت گرما از جسم را تا حد زیادی افزایش دهد. مبدل حرارتی آلیاژ مبتنی بر نیکل- مبتنی بر این که شرکت فرانسوی Temisth و شرکت چینی Yijia 3D با هم کار کرده است ، بازده انتقال حرارت را بین CO₂ Supercritical و راه حل نمکی غلظت 5 {5} بالا در فرآیند نمک زدایی آب دریا با 25 ٪ بهبود بخشیده است. این کار با ترکیب باله های نازک 0.15 میلی متر و میکرو کانن های 0.5 میلی متر انجام شد. این نوع ساختار می تواند افزایش دما دستگاه های برق را در طی 5 درجه در هنگام اتلاف گرما کنترل کننده های موتور برقی ، که بیش از سه برابر طول عمر دستگاه ها است ، حفظ کند.
3 ساختار شبکه سبک است.
ساختار مشبک که بهینه سازی توپولوژی می تواند باعث شود اوضاع بسیار سبک تر شود در حالی که هنوز قوی است. بولیت برای یک شرکت خاص هوافضا که از یک طراحی شبکه شیب استفاده می کند ، یک مسکن دوقلوی آلیاژ تیتانیوم ساخت. این طرح نه تنها به نیاز به بلبرینگ گشتاور 2000N · M متناسب است ، بلکه مسکن را 25 ٪ سبک تر از یک طراحی استاندارد می کند. این نوع طراحی می تواند لحظه بی تحرکی را کاهش داده و پاسخ پویا موتور را بیش از 15 ٪ در هنگام استفاده در یک پوشش موتور سرعت بخشد.
2 ، عملکرد مواد و هم افزایی فرآیند: پرداختن به نیازهای شرایط سخت کار
1. استفاده سفارشی از مواد با هدایت حرارتی بالا
آلیاژهای مس و مس بهترین مواد برای خلاص شدن از گرما هستند زیرا دارای هدایت حرارتی عالی هستند (مس خالص دارای هدایت حرارتی 401w/m · k) است. با این حال ، از آنجا که مس در پردازش سنتی بسیار منعکس کننده است ، فقط 5 ٪ از نور لیزر را جذب می کند ، که باعث می شود ذوب سخت شود. فن آوری چاپ سه بعدی لیزر فلزی لیزر سبز XiHe باعث شده است که مس 40 ٪ نور لیزر بیشتری را جذب کند. آنها قادر به چاپ یک سینک گرمای مسی بودند که به ضخامت 0.5 میلی متر و دارای یک ساختار TPMS بسیار نازک (دوره سه گانه حداقل سطح خمیده) بودند. چگالی 99.9 ٪ و زبری سطح RA کمتر از یا مساوی با 3.2 میکرومتر بود. این امر باعث شده است که سینک گرما 20 ٪ در انجام گرما نسبت به ریخته گری های سنتی کارآمدتر شود.
2. چاپ با شیب چندین ماده
چاپ سه بعدی می تواند ترکیب مواد را به روش شیب تغییر دهد تا نیازهای عملکرد قسمتهای مختلف سینک گرما را برآورده کند. به عنوان مثال ، یک اسپیندل ابزار ماشین ساخته شده توسط یک شرکت خاص دارای سطح ساخته شده از فولاد بلبرینگ کروم کربن بالا (HRC60 یا بالاتر) و هسته ای از فولاد کربن متوسط ​​است. روش تغذیه پودر همزمان امکان اتصال بدون درز را فراهم می کند. این نه تنها باعث می شود لبه برش در برابر سایش مقاوم تر شود ، بلکه باعث می شود هسته 1.8 برابر سخت تر از مواد معمولی باشد ، که خطر شکستن را کاهش می دهد.
3. کنترل استرس حرارتی و ساخت پست- پردازش بهتر
فرآیند چاپ سه بعدی فلزی به سرعت گرم و خنک می شود ، که به راحتی می تواند باعث استرس باقیمانده شود که باعث خم شدن فلزی یا خرد شدن آن می شود. برنامه OQTON 3DXFight ممکن است از فیزیک Multi- استفاده کند که پس از درمان با فشار ایزوستاتیک داغ (HIP) استفاده می شود ، منافذ داخلی را می توان از بین برد و به قسمت های چاپی سه بعدی بیش از 90 ٪ در مقایسه با قطعات جعلی می دهد.
3 ، بهینه سازی هزینه کل چرخه زندگی ، از ساخت یک واحد تا ساخت بسیاری از آنها
1. سود هزینه سفارشی سازی دسته های کوچک
چاپ سه بعدی می تواند صرفه جویی در هزینه های توسعه قالب (قالب سنتی -} قالب های ریخته گری بین 500000 تا 2 میلیون یوان) برای اجزای دفع حرارتی کوچک و متوسط ​​{5}} که در سال کمتر از 5000 قطعه را تولید می کنند. هزینه هر قطعه نیز در مقایسه با روشهای سنتی می تواند 30 ٪ تا 50 ٪ کاهش یابد. به عنوان مثال ، یک شرکت از Platinum BLT- S400 برای چاپ وسایل موتور آلیاژ آلومینیوم استفاده می کند. هزینه مواد فقط 25 ٪ از قیمت فروش است ، در حالی که نرخ زباله برای تکنیک های سنتی جعلی و ماشینکاری به اندازه 60 ٪ است.
2. تغییرات سریع و بررسی طرح
با چاپ سه بعدی ، "بهینه سازی تست چاپ طراحی" می تواند در یک حلقه بسته انجام شود ، که زمان توسعه را از 6 تا 12 ماه در روشهای سنتی به 2-4 هفته کاهش می دهد. کولر میکرو که شرکت IQ Evolution در آخن آلمان ساخته شده با PCB می تواند فقط در 72 ساعت با استفاده از چاپ سه بعدی از مفهوم به نمونه تحویل برود. این 10 برابر سریعتر از روشهای سنتی است. همچنین می تواند پارامترهای کانال جریان را برای نیمه هادی های مختلف قدرت مانند اجزای SIC تغییر دهد.
3. بازسازی زنجیره تأمین و تولید توزیع شده
با چاپ سه بعدی ، می توانید "چاپ محلی ، توزیع جهانی" ، که راهی برای ساختن چیزها در مکان های مختلف است. مرکز خدمات چاپ سه بعدی زیمنس انرژی در آلمان می تواند به سرعت تیغه های توربین گازی را برای مشتریان اروپایی برطرف کند و زمان تحویل را از شش هفته به 72 ساعت کاهش دهد. شرکت ها می توانند گره های چاپ سه بعدی را در بازار اصلی قطعات خنک کننده موتور برای کاهش هزینه های موجودی و حمل و نقل تنظیم کنند. با راه اندازی پنج مرکز چاپ سه بعدی در سراسر جهان ، یک شرکت موتور داخلی مدت زمان لازم را برای دریافت قطعات تعویض از 45 روز به 7 روز و کاهش هزینه های موجودی 60 ٪ کاهش داده است.
4 ، نمونه ای از یک کاربرد صنعت: از آزمایش ایده گرفته تا آن در مقادیر زیاد
1. نحوه خنک نگه داشتن باتری های وسیله نقلیه برقی
مدل Tesla y دارای یک نیکل چاپی 3D {1} چاپ شده -} صفحه خنک کننده باتری آلیاژ مبتنی بر کانال های جریان ورید بیومیمی است که اختلاف دمای باتری را در 2 درجه نگه می دارد. این باعث می شود خودرو 40 ٪ از محلول های خنک کننده لوله هارمونیکا کارآمدتر شود. تجهیزات SLM Solutions از آلمان ، صفحه خنک کننده را در یک قطعه در 12 ساعت چاپ می کند ، که تعداد مراحل مورد نیاز 8 را در مقایسه با روش های سنتی مهر و جوش و جوشکاری کاهش می دهد.
2. چگونه موتورهای هوایی از گرما خلاص می شوند
Airbus A350 XWB دارای یک محفظه موتور ساخته شده از آلیاژ تیتانیوم چاپی 3D - است که دارای باله های از بین بردن 3-} و یک ساختار شبکه سبک است. این استانداردهای محافظ EMI را رعایت می کند و وزن آن را از 8.2 کیلوگرم به 5.3 کیلوگرم کاهش می دهد ، که به هواپیما کمک می کند تا هر هواپیما 300 کیلوگرم وزن خود را از دست بدهد. Addup ، یک استارتاپ فرانسوی ، از فناوری انتخابی پرتو انتخابی (EBSM) برای چاپ پوسته استفاده کرد. این امر باعث شده 99.95 ٪ متراکم و 15 ٪ در برابر خستگی نسبت به قسمت های جعلی قوی تر شود.
3. چگونه کنترل کننده موتور سروو صنعتی از گرما خلاص می شود
درایو سروو سریال HD7X از فناوری Huichuan از یک صفحه پایه دفع گرمای آلیاژ مس 3D {{2} چاپ شده و آرایه های میکرو کانل استفاده می کند تا دمای ماژول های IGBT از افزایش بالاتر از 65 درجه باشد. این باعث افزایش چگالی قدرت در مقایسه با محلول های اتلاف گرما اکستروژن آلومینیوم سنتی می شود. دستگاه پلاتین A400 صفحه پایین را چاپ می کند ، که هزینه هر مؤلفه را 45 ٪ در مقایسه با روش های سنتی برزمی کاهش می دهد. همچنین هیچ گونه خطر خوردگی لحیم کاری وجود ندارد.