האם להדפסת תלת מימד מתכת יכולות להיות יתרונות ברכיבי פיזור חום כמו מארזי מנוע?

一, דפוס משולב של מבנים מורכבים: מעבר לגבולות הפיזיים של השיטות הקיימות
1. שיפור הטופולוגיה של ערוצים פנימיים
הפיכת חלקי פיזור חום לדרך המיושנת - ישנה כוללת ריתוך או עיבוד מכני סנפירים, תעלות זרימה ומבנים אחרים יחד. זה יכול לגרום לקשיים כמו עמידות תרמית גבוהה ודליפות. שכבה לפי טכניקת היתוך שכבה מאפשרת להדפסת תלת מימד מתכתית ליצירת מיד דפוס משולב של תעלות זרימה פנימיות מסובכות. לדוגמה, Technology Technology באוסטרליה עשתה תלת מימד - מחליף חום מודפס למכוניות מירוץ פורמולה אחת. יש לו תכנון תעלות זרימת ספירלה המגדיל את שטח השטח של חילופי החום ב -300%, מוריד את ירידת הלחץ ב- 40%ונפטר מהסיכון לדליפת מפרק ריתוך באותו נפח. צורת עיצוב זו יכולה ליצור תעלות זרימה כיווניות לאזורים החמים של פיתולי מנוע ביישום מעטפת מנוע, המסייעת להיפטר מהחום בצורה מדויקת.
2. קירות דקים מאוד ומסגרת עם מיקרו -ערוצים
עובי הקיר המינימלי עבורהדפסת תלת מימד מתכתיתעלה ליותר מ- 0.1 מ"מ. כאשר הם משויכים לטכנולוגיית מיקרו -ערוץ, זה יכול להגדיל מאוד את אופן ההתחלה של החום מהאובייקט. מחליף החום של ניקל {}}} מבוסס על סגסוגת על ידי החברה הצרפתית Temisth והחברה הסינית Yijia 3D עבדו יחד שיפרו את יעילות העברת החום בין CO₂ קריטי לבין High {}}} פתרון מלח ריכוז בתהליך התפלת מי הים ב- 25%. זה נעשה על ידי שילוב סנפירים דקים של 0.15 מ"מ ומיקרו -ערוצים 0.5 מ"מ. מבנה מסוג זה יכול לשמור על עליית הטמפרטורה של מכשירי הכוח תוך 5 מעלות במהלך פיזור החום של בקרי מנוע מכוניות חשמליות, אשר יותר משלש את אורך החיים של המכשירים.
3. מבנה הסריג הוא קל.
מבנה הסריג שאופטימיזציה של הטופולוגיה עושה יכול להפוך את הדברים להרבה יותר קלים, ובכל זאת להיות חזק. בוליט הכין דיור ציר סגסוגת טיטניום לחברה מסוימת וחללית המשתמשת בעיצוב סריג שיפוע. עיצוב זה לא רק מתאים לצורך במיסב מומנט של 2000n · m, אלא שהוא גם הופך את הדיור ליותר 25% לעיצוב סטנדרטי. סוג זה של תכנון יכול להוריד את רגע האינרציה ולהאיץ את התגובה הדינמית של המנוע ביותר מ- 15% כאשר משתמשים במארז מנוע.
2, ביצועים חומריים וסינרגיה בתהליכים: מענה לצרכים של נסיבות עבודה קשות
1. שימוש בהתאמה אישית בחומרים עם מוליכות תרמית גבוהה
סגסוגות נחושת ונחושת הן החומרים הטובים ביותר להיפטר מהחום מכיוון שיש להם מוליכות תרמית נהדרת (נחושת טהורה יש מוליכות תרמית של 401W/M · K). עם זאת, מכיוון שנחושת כל כך מהורהרת בעיבוד המסורתי, היא סופגת רק 5% מאור הלייזר, מה שמקשה על התכה. טכנולוגיית הדפסת 3D של לייזר לייזר ירוק של XIHE תוסף גרמה לספיגת נחושת לאור לייזר יותר של 40%. הם הצליחו להדפיס גוף חום נחושת בעובי 0.5 מ"מ והיו להם מבנה TPMs דק מאוד (משטח משולש משולש מינימלי מעוקל). הצפיפות הייתה 99.9% וחספוס פני השטח היה פחות או שווה ל -3.2 מיקרומטר. זה הפך את נקודת החום ליעילה ב -20% בניהול חום מאשר יציקות מסורתיות.
2. הדפסה עם שיפוע של כמה חומרים
הדפסת תלת מימד יכולה לשנות את הרכב החומרים באופן שיפוע כדי לענות על צרכי הביצועים של חלקים שונים של גוף הקירור. לדוגמה, לציר כלי מכונה המיוצר על ידי חברה נתונה יש משטח העשוי מפלדה עם כרום פחמן גבוה (HRC60 ומעלה) וגרעין העשוי מפלדת פחמן בינונית. שיטת הזנת האבקה הסינכרונית מאפשרת להיקשר ללא תפרים. זה לא רק שהופך את קצה החיתוך לעמידה יותר לבלאי, אלא שהוא גם הופך את הליבה פי 1.8 קשה יותר מחומרים טיפוסיים, מה שמוריד את סכנת השבירה.
3. שליטה על לחץ תרמי והופכת פוסט - עיבוד טוב יותר
תהליך הדפסת התלת מימד המתכת מתחמם ומתקרר במהירות, מה שעלול לגרום בקלות ללחץ שיורי הגורם למתכת להתכופף או להתנפץ. תוכנית OQTON 3DXFIGHT עשויה להשתמש בפיזיקה Multi - כאשר משתמשים בו בלחיצה איזוסטטית חמה (HIP) לאחר הטיפול, ניתן להסיר נקבוביות פנים, מה שמאפשר לחלקים מודפסים תלת -ממדיים חיי עייפות של מעל 90% בהשוואה לחלקים מזויפים.
3, אופטימיזציה של עלות מחזור החיים כולו, החל מהכנת יחידה אחת ועד לייצור הרבה מהם
1. היתרון עלות של התאמה אישית של קבוצות קטנות
הדפסת תלת מימד יכולה לחסוך כסף בעלויות פיתוח עובש (Die מסורתיות - תבניות יציקה עולות בין 500,000 ל -2 מיליון יואן) עבור רכיבי פיזור חום קטנים ובינוניים {}} הרווחים פחות מ -5,000 חתיכות בשנה. ניתן לחתוך גם את העלות לחתיכה ב- 30% עד 50% בהשוואה לשיטות מסורתיות. לדוגמה, חברה אחת מנצלת את הפלטינה BLT - S400 כדי להדפיס מארזי מנוע סגסוגת אלומיניום. עלות החומר היא רק 25% ממחיר המכירה, ואילו שיעור הפסולת לטכניקות זיוף ועיבוד מסורתיות גבוה עד 60%.
2. שינויים מהירים ובדיקת העיצוב
עם הדפסת תלת מימד, "אופטימיזציה של בדיקות הדפס" ניתן לבצע בלולאה סגורה, מה שמצמצם את זמן הפיתוח בין 6–12 חודשים בשיטות מסורתיות ל -2-4 שבועות. Cooler Micro Cooler Company IQ Evolution באאצ'ן, גרמניה, המיוצרת עם PCB יכולה לעבור מקונספט למסירה לדגימה תוך 72 שעות בלבד באמצעות הדפסת תלת מימד. זה מהיר פי 10 משיטות מסורתיות. זה יכול גם לשנות במהירות את פרמטרי ערוץ הזרימה עבור מוליכים למחצה של כוח שונים, כמו רכיבי SIC.
3. ארגון מחדש של שרשרת האספקה ​​והייצור המופץ
עם הדפסת תלת מימד, אתה יכול "להדפיס מקומי, להפיץ גלובלי", וזו דרך ליצור דברים במקומות שונים. מרכז שירות הדפוס התלת -ממדי של Siemens Energy בגרמניה יכול לתקן במהירות להבי טורבינת גז ללקוחות אירופיים, ולחתוך את זמן המסירה משש שבועות ל 72 שעות. חברות יכולות להקים צמתים להדפסת תלת מימד בשוק העיקרי של חלקי קירור מנועים כדי לקצץ בהוצאות מלאי ומשלוח. על ידי הקמת חמישה מרכזי הדפסת תלת מימד ברחבי העולם, משרד מנוע מקומי קיצץ את הזמן שלוקח כדי להשיג חלקי חילוף מ 45 יום ל -7 ימים וקיצץ את הוצאות המלאי ב- 60%.
4, דוגמה ליישום בתעשייה: מבדיקת הרעיון ועד להפוך אותו בכמויות גדולות
1. כיצד לשמור על סוללות רכב חשמלי קרירות
ל- Tesla Model Y יש תלת מימד - ניקל מודפס - צלחת קירור סוללת סגסוגת מבוססת סגסוגת עם ערוצי זרימת ורידים ביומימטיים השומרים על הפרש הטמפרטורה של חבילת הסוללה תוך 2 מעלות. זה הופך את המכונית ליעילה של 40% מאשר פתרונות קירור צינורות מפוחית ​​מסורתית. ציוד SLM Solutions מגרמניה מדפיס את צלחת הקירור בחתיכה אחת תוך 12 שעות, אשר נחתך על מספר הצעדים הדרושים על ידי 8 בהשוואה לשיטות הטבעה וריתוך מסורתיות.
2. כיצד מנועים אווירונאוטיים נפטרים מהחום
ל- Airbus A350 XWB יש דיור מנועי העשוי מסגסוגת טיטניום מודפסת 3D {}} עם סנפירים של סנפירים ומבנה סריג קל משקל. הוא עומד בסטנדרטים של EMI מגנים וחותך את המשקל מ -8.2 ק"ג הרגיל ל -5.3 ק"ג, מה שמסייע למטוס לרדת 300 ק"ג משקל בכל מטוס. Addup, סטארט -אפ צרפתי, טכנולוגיית התכה של Electron Beam Selective (EBSM) כדי להדפיס את הקליפה. זה הפך את זה ל 99.95% צפוף ו -15% חזק יותר מול עייפות מאשר חלקים מזויפים.
3. כיצד בקר מנוע הסרוו התעשייתי נפטר מהחום
כונן הסרוו של סדרת HD7X מטכנולוגיית Huichuan משתמש בפלטת בסיס סגסוגת נחושת מודפסת 3D {}}. זה מגדיל את צפיפות ההספק בשלוש פעמים בהשוואה לפתרונות פיזור חום שחול אלומיניום מסורתיים. מכונת הפלטינה A400 מדפיסה את הצלחת התחתונה, אשר חותכת את העלות של כל רכיב ב -45% בהשוואה לשיטות הלחמה מסורתיות. אין גם סיכון לקורוזיה של הלחמה.