Які не структурні компоненти застосовують металевий 3D -друк в шафах з електричним управлінням?

1. Система охолодження: від пасивної провідності до активного теплового контролю
Модуль живлення, перетворювач частоти та інші важливі частини в шафі електричного управління створюють багато тепла, коли вони працюють. Алюмінієві профілі теплові раковини або вентилятори для примусової конвекції - це поширені способи позбутися тепла, але у них є проблеми, включаючи не дуже ефективні, щоб позбутися тепла та зайняти багато області. Використовуючи методи оптимізації топології, металева технологія 3D -друку може робити біоміметичні конструкції решітки (такі стільникові та спіральні градієнтні структури) всередині частин розсіювання тепла. Це дозволяє дуже точно контролювати маршрути теплового потоку.
Випадок 1: Субстрат для високого - інвертор теплового розсіювання
Одна компанія використовує технологію SLM (селективне лазерне плавлення), щоб зробити тепло -, що розсіює підкладки з титанового сплаву. Внутрішня конструкція мікроканальної конструкції вирізає стійкість потоку теплоносія на 40%. У той же час, спрямовані властивості структури решітки поширюють енергію вібрації всередині підкладки, що знижує концентрацію теплового напруження, що утворюється вібрацією. Коли застосовується навантаження 1000 Вт, експериментальні дані виявляють, що температура поверхні підкладки падає на 15 градусів порівняно зі стандартними алюмінієвими субстратами. Вага також падає на 30%, що значно збільшує щільність потужності та експлуатаційну стійкість контрольної шафи.
Охолоджуючий щит для інвертора у випадку 2
У сонячних інвертерах металевий 3D надрукований нікель - дефлектори охолодження сплаву створюють складні топології потокових каналів шляхом оптимізації топології. Це робить інвертори на 25% легшим і збільшує площу для розсіювання тепла до 1,8 рази, ніж у стандартних конструкцій. Коефіцієнт теплового випромінювання зростає на 20% після полірування поверхні. Коли інвертор використовується в системі рідкого охолодження, він може працювати безперервно і стабільно на 55 градусах, з 60% нижчим показником відмови.
2. Електромагнітне екранування: Перехід від обгортання речей зовні до інтеграції їх зсередини
Електромагнітні перешкоди (EMI) можуть впливати на чутливі частини в шафах електричного управління, як -от ПЛК та датчики. Металеві кожухи або провідні покриття використовуються в традиційних методах екранування, але у них є проблеми, такі як важкі, дорогі та важко вписуватися у складні порожнини. Металева технологія друку 3D використовує Multi - Матеріальний композитний друк для додавання електромагнітного екранування до не - структурних деталей.
Випадок 3: Екранна кришка для високого джерела живлення частоти перемикання частоти
Певна компанія зробила обкладинку кобальтового хромового сплаву, яка використовує технологію SLM для інтегрованого друку. Додавання 0,5% наночастинок срібла до матеріалу знижує поверхневий опір до менше 10 Ом · см, що захищає від електромагнітних перешкод у діапазоні частот від 100 кГц до 1 Гц. Він може поглинати більше 90% вхідних електромагнітних хвиль завдяки своїй внутрішній структурі решітки. Це робить його на 50% легшим, ніж типові схеми екранування мідної фольги, і йому не потрібні додаткові кроки складання, що скорочує час виробництва на 70%.
Випадок 4: Фільтр -кронштейн для шафи, який керує 5G зв'язком
Оскільки шафи для управління базовою станцією 5G мають дуже суворі правила щодо електромагнітної сумісності, металевий 3D -друкований кронштейн фільтра вольфраму виготовляється з градієнтних матеріалів. Біля джерела сигналу, висока - провідність міді - сплави використовуються, тоді як у областях, які вразливі до випромінювання, високі - проникність заліза - нікельових сплавів використовуються для зменшення сили електромагнітних хвиль. Тест показує, що кронштейна може тримати втрату сигналу менше 0,2 дБ і блокувати зовнішні перешкоди до менше -80 дбМ, що це означає, що специфікації 3GPP.
3. Електричне з'єднання: від стандартного інтерфейсу до індивідуальної інтеграції
Оскільки всі вони базуються на стандартизованих конструкціях, з'єднання, клемні блоки та інші частини традиційних шаф управління електричним керуванням важко вміститись у непарні - у формі форми або коли існує багато проводів. Прямо друкуючи електричні роз'єми, металева технологія 3D -друку може зробити з'єднувальні деталі та конструкції шафи ідеально поєднуватися.
Випадок 5: Підключення проводки контролера роботів з великою кількістю місця
Компанія підготувала термінальний термінал титанового сплаву для контролерів промислових роботів, який використовує технологію SLM для друку PIN -масиву з точністю 0,3 мм. Один термінал може поєднувати 48 каналів передачі сигналу, що займає на 60% менше місця, ніж типові блоки клем. Її внутрішня структура решітки може просочити енергію вібрації і згладити зміни контактного опору, які трапляються, коли з'єднання слабшають. Експериментальні дані демонструють, що стабільність контактного опору втричі вища, ніж традиційні рішення, коли прискорення вібрації менше 10 г.
Випадок 6: провідна доріжка для зарядки купу для нових енергетичних транспортних засобів
Металеві 3D -друковані алюмінієві сплави провідні доріжки генерують товсту оксидну плівку через обробку поверхневого окислення. Вони можуть протистояти корозії розпилювача солі більше 2000 годин. Це відповідає на необхідність легкої та корозії - стійкі провідні доріжки в зарядних станціях. Всередині є конструкція з посиленою стільницею, яка робить її на 40% легшою і надає йому міцність на вигин понад 200 мПа, що відповідає механічним вимогам для зарядки гармат, які необхідно поставити та вивезти часто.
4. Функціональна інтеграція: перехід від однієї частини до цілої системи
Металева технологія 3D -друку розбила старий спосіб відокремлення "конструкції обробки" у виробництві. Тепер він може поєднувати кілька функцій, як -от розсіювання тепла, екранування та з'єднання, в один не - структурний компонент. Це підштовхує шафи з електричним управлінням, щоб стати більш "модульними та розумними".
Корпус 7: Модуль розумного охолодження для серверних шаф у центрах обробки даних
Конкретна компанія зробила інтелектуальний модуль розсіювання тепла з міді - сплав. Він надрукував композитну структуру, яка поєднує в собі датчики температури, теплові труби та плавники розсіювання тепла за допомогою технології SLM. Його вбудовані мікроканали можуть змінити швидкість потоку теплоносія в режимі реального часу на основі зворотного зв'язку датчика, що дозволяє йому динамічно керувати теплом. Тести показали, що цей модуль може знизити значення PUE центрів обробки даних на 0,15 та заощадити понад 100 000 кВт · год електроенергії на рік порівняно зі стандартними методами охолодження.
Випадок 8: Легка основа для аерокосмічних шаф
Металева 3D -друкована рама з літієвого сплаву магнію шафи управління космічними кораблями - це одна - Третя вага стандартної алюмінієвої рами завдяки оптимізації топології. Він також має електромагнітні екранування шарів і вбудовані канали розсіювання тепла. Після обробки лазерним ударом на його поверхні термін його втоми перевищує більше 10 циклів, що досить добре для космічного корабля, який буде на орбіті протягом 15 років.