Hva er ikke -strukturelle komponentapplikasjoner av metall 3D -utskrift i elektriske kontrollskap?

1. kjølesystem: Fra passiv ledning til aktiv termisk kontroll
Kraftmodulen, frekvensomformeren og andre viktige deler i det elektriske kontrollskapet skaper mye varme når de fungerer. Varmevasker eller vifter for tvangskonveksjon er vanlige måter å bli kvitt varmen på, men de har problemer, inkludert å ikke være veldig effektive til å bli kvitt varmen og ta opp mye område. Ved å bruke optimaliseringsmetoder for topologi, kan metall 3D -utskriftsteknologi lage biomimetiske gitterstrukturer (slik honningkake og spiralgradientstrukturer) inne i varmedissipasjonsdeler. Dette lar deg kontrollere rutene for varmestrømning veldig presist.
Tilfelle 1: Substrat for høy - Power Inverter Heat Dissipation
Ett selskap sysselsetter SLM (selektiv lasermelting) -teknologi for å lage varme - spredning av underlag ut av titanlegering. Den indre mikrokanalsutformingen kutter strømningsmotstanden til kjølevæsken med 40%. Samtidig sprer gitterstrukturens dempende egenskaper vibrasjonsenergi inne i underlaget, noe som senker den termiske spenningskonsentrasjonen generert ved vibrasjon. Når en belastning på 1000W brukes, avslører eksperimentelle data at overflatetemperaturen til underlaget synker med 15 grader sammenlignet med standard aluminiumsubstrater. Vekten synker også med 30%, noe som øker krafttettheten og driftsstabiliteten til kontrollskapet.
Kjøleskjold for omformeren i sak 2
I solforhandlinger, Metal 3D -trykt nikkel - -basert legering av kjøling av kjøling, skaper kompliserte flytkanal -topologier ved å optimalisere topologi. Dette gjør omformerne 25% lettere og øker området for å spre varmen til 1,8 ganger for standardutforminger. Den termiske strålingskoeffisienten øker med 20% etter polering av overflaten. Når omformeren brukes med et flytende kjølesystem, kan den kjøre kontinuerlig og stabilt ved 55 grader, med en 60% lavere feilhastighet.
2.
Elektromagnetisk interferens (EMI) kan påvirke sensitive deler i elektriske kontrollskap, som PLS og sensorer. Metallkabinetter eller ledende belegg brukes i tradisjonelle skjermingsmetoder, men de har problemer som er tunge, dyre og vanskelig å passe inn i kompliserte hulrom. Metal 3D -utskriftsteknologi bruker Multi - Materialkomposittutskrift for å legge til elektromagnetisk skjerming til non - strukturelle deler.
Tilfelle 3: Skjerming av deksel for en høy - Frequency Switching strømforsyning
Et visst selskap laget et koboltkromlegeringsdekning som bruker SLM -teknologi for integrert utskrift. Å legge til 0,5% sølv nanopartikler til materialet senker overflatesistiviteten til mindre enn 10 · cm, noe som beskytter mot elektromagnetisk interferens i frekvensområdet 100 kHz til 1 GHz. Den kan absorbere mer enn 90% av innkommende elektromagnetiske bølger takket være den indre gitterstrukturen. Dette gjør det 50% lettere enn typiske kobberfolieskjermingsordninger, og det trenger ingen ekstra monteringstrinn, som kutter produksjonstider med 70%.
Sak 4: Filterbrakett for et skap som kontrollerer 5G -kommunikasjon
Fordi 5G -basestasjonskontrollskap har svært alvorlige regler for elektromagnetisk kompatibilitet, er metall 3D -trykt wolfram -legeringsfilterbrakett laget med gradientmaterialer. I nærheten av signalkilden, høy - konduktivitet kobber - baserte legeringer brukes, mens i områder som er sårbare for stråling, brukes høy - permeabilitet jern - nikkellegeringer. Testen avslører at braketten kan holde signaltapet til mindre enn 0,2 dB og blokkere utenfor interferens til mindre enn -80dBm, og det er det 3GPP -spesifikasjonene sier at den skal gjøre.
3. Elektrisk tilkobling: Fra et standardgrensesnitt til en tilpasset integrasjon
Fordi de alle er basert på standardiserte design, er tilkoblinger, terminalblokker og andre deler av tradisjonelle elektriske kontrollskap vanskelig å passe inn i rare - formede mellomrom eller når det er mange ledninger. Ved å skrive ut elektriske kontakter direkte, kan metall 3D -utskriftsteknologi gjøre at koblingsdeler og skapkonstruksjoner passer perfekt sammen.
Sak 5: Robotkontroller Kablingstilkoblinger med mye plass
Et selskap har produsert en Titanium Alloy Terminal -blokk for industrielle robotkontrollere som bruker SLM -teknologi for å skrive ut en pin -matrise med en nøyaktighet på 0,3 mm. En enkelt terminal kan kombinere 48 signaloverføringskanaler, som tar opp 60% mindre plass enn typiske terminalblokker. Den indre gitterstrukturen kan suge opp vibrasjonsenergi og jevne ut endringer i kontaktmotstand som skjer når tilkoblinger er slakk. Eksperimentelle data viser at stabiliteten i kontaktmotstanden er tre ganger høyere enn tradisjonelle løsninger når vibrasjonsakselerasjonen er mindre enn 10 g.
Sak 6: Ledende spor for lading av haug for nye energikjøretøyer
Metall 3D -trykt aluminiumslegering som leder spor genererer en tykk oksydfilm gjennom overflateoksidasjonsbehandling. De kan motstå salt spray korrosjon i mer enn 2000 timer. Dette er som svar på behovet for lettvekt og korrosjon - resistente ledende spor i ladestasjoner. Innsiden har en honningkakeforsterket konstruksjon som gjør den 40% lettere og gir den en bøyestyrke på mer enn 200MPa, som oppfyller de mekaniske kravene til å lade våpen som må settes inn og tas ut ofte.
4. Funksjonell integrasjon: Går fra en enkelt del til et helt system
Metal 3D -utskriftsteknologi har brutt ned den gamle måten å skille "designbehandlingssamling" i produksjonen. Den kan nå kombinere flere funksjoner, som varmeavledning, skjerming og tilkobling, til en enkelt ikke -- strukturell komponent. Dette skyver elektriske kontrollskap for å bli mer "modulære og intelligente."
Sak 7: Smart kjølemodul for serverskap i datasentre
Et spesifikt selskap har laget en intelligent hetemodul av en kobber - basert legering. Den har skrevet ut en sammensatt struktur som kombinerer temperatursensorer, varmerør og varmespredningsfinner ved bruk av SLM -teknologi. Dens innebygde mikrokanaler kan endre strømningshastigheten til kjølevæsken i sanntid basert på tilbakemeldinger fra sensor, som lar den administrere varmen dynamisk. Tester har vist at denne modulen kan senke pueverdien til datasentre med 0,15 og spare mer enn 100 000 kWh strøm per år sammenlignet med standardkjølemetoder.
Sak 8: Et lett fundament for luftfartskontrollskap
Metall 3D -trykt magnesiumlitiumlegeringsramme av romfartøyets kontrollskap er en - For det tredje vekten av en standard aluminiumsramme takket være topologioptimalisering. Den har også elektromagnetiske skjermingslag og varmedissipasjonskanaler innebygd. Etter å ha blitt behandlet med lasersjokkstyrking på overflaten, går utmattingstidens levetid opp til mer enn 10 sykluser, noe som er bra nok for romfartøy som vil være i bane i 15 år.