Các ứng dụng thành phần không cấu trúc của in 3D kim loại trong tủ điều khiển điện là gì?

1. Hệ thống làm mát: Từ dẫn điện thụ động đến kiểm soát nhiệt hoạt động
Mô -đun năng lượng, bộ chuyển đổi tần số và các bộ phận quan trọng khác trong tủ điều khiển điện tạo ra rất nhiều nhiệt khi chúng đang hoạt động. Các tản nhiệt hồ sơ nhôm hoặc quạt cho sự đối lưu bắt buộc là những cách phổ biến để loại bỏ nhiệt, nhưng chúng có vấn đề bao gồm không hiệu quả trong việc loại bỏ nhiệt và chiếm nhiều khu vực. Sử dụng các phương pháp tối ưu hóa cấu trúc liên kết, công nghệ in 3D kim loại có thể tạo ra các cấu trúc mạng sinh học (như tổ ong và cấu trúc gradient xoắn ốc) bên trong các bộ phận phân tán nhiệt. Điều này cho phép bạn kiểm soát các tuyến của dòng nhiệt rất chính xác.
Trường hợp 1: Chất nền cho độ phân tán nhiệt điện cực -
Một công ty sử dụng công nghệ SLM (Laser có chọn lọc) để làm cho nhiệt - tiêu tán chất nền ra khỏi hợp kim titan. Thiết kế vi mạch bên trong cắt giảm 40%điện trở của chất làm mát. Đồng thời, các đặc tính làm giảm độ ẩm của cấu trúc mạng tinh thể lan ra năng lượng rung động bên trong chất nền, làm giảm nồng độ ứng suất nhiệt do rung động. Khi tải 1000W được áp dụng, dữ liệu thử nghiệm cho thấy nhiệt độ bề mặt của chất nền giảm 15 độ so với các chất nền nhôm tiêu chuẩn. Trọng lượng cũng giảm 30%, làm tăng đáng kể mật độ công suất và sự ổn định hoạt động của tủ điều khiển.
Khiên làm mát cho biến tần trong trường hợp 2
Trong các bộ biến tần năng lượng mặt trời, kim loại 3D in niken - Dựa trên độ lệch làm mát hợp kim tạo ra các cấu trúc liên kết kênh dòng chảy phức tạp bằng cách tối ưu hóa cấu trúc liên kết. Điều này làm cho các biến tần nhẹ hơn 25% và tăng diện tích để tiêu tan nhiệt lên 1,8 lần so với các thiết kế tiêu chuẩn. Hệ số bức xạ nhiệt tăng 20% ​​sau khi đánh bóng bề mặt. Khi biến tần được sử dụng với hệ thống làm mát chất lỏng, nó có thể chạy liên tục và ổn định ở 55 độ, với tỷ lệ thất bại thấp hơn 60%.
2. Che
Giao thoa điện từ (EMI) có thể ảnh hưởng đến các bộ phận nhạy cảm trong tủ điều khiển điện, như PLC và cảm biến. Vỏ kim loại hoặc lớp phủ dẫn điện được sử dụng trong các phương pháp che chắn truyền thống, nhưng chúng có vấn đề là nặng, đắt tiền và khó phù hợp với các lỗ hổng phức tạp. Công nghệ in 3D kim loại sử dụng Multi - in tổng hợp vật liệu in để thêm các bộ phận cấu trúc không phải -.
Trường hợp 3: Vỏ che chắn cho nguồn cung cấp năng lượng chuyển đổi tần số cao -
Một công ty nhất định đã tạo ra một nắp che chắn hợp kim crôm coban sử dụng công nghệ SLM để in tích hợp. Thêm 0,5% hạt nano bạc vào vật liệu làm giảm điện trở suất bề mặt dưới 10 · · cm, bảo vệ chống lại nhiễu điện từ trong dải tần từ 100kHz đến 1 GHz. Nó có thể hấp thụ hơn 90% sóng điện từ đến nhờ cấu trúc mạng bên trong của nó. Điều này làm cho nó nhẹ hơn 50% so với các chương trình che chắn lá đồng thông thường và nó không cần bất kỳ bước lắp ráp bổ sung nào, giúp giảm 70% thời gian sản xuất.
Trường hợp 4: Khung lọc cho một tủ kiểm soát giao tiếp 5G
Bởi vì tủ kiểm soát trạm cơ sở 5G có các quy tắc rất nghiêm trọng về khả năng tương thích điện từ, nên khung bộ lọc hợp kim vonfram 3D kim loại được làm bằng vật liệu gradient. Gần Nguồn tín hiệu, Cao - độ dẫn điện dẫn - Các hợp kim dựa trên được sử dụng, trong khi ở các khu vực dễ bị phóng xạ, cao - tính thấm Iron - hợp kim niken được sử dụng để giảm cường độ của các sóng điện cực. Thử nghiệm cho thấy giá đỡ có thể giữ tổn thất tín hiệu dưới 0,2dB và chặn nhiễu bên ngoài xuống dưới -80dBm, đó là những thông số kỹ thuật của 3GPP nói nó nên làm.
3. Kết nối điện: Từ giao diện tiêu chuẩn đến tích hợp tùy chỉnh
Bởi vì tất cả chúng đều dựa trên các thiết kế được tiêu chuẩn hóa, các kết nối, khối đầu cuối và các phần khác của tủ điều khiển điện truyền thống rất khó để phù hợp với các không gian hình - hoặc khi có nhiều dây. Bằng cách in trực tiếp các đầu nối điện, công nghệ in 3D kim loại có thể làm cho các bộ phận kết nối và cấu trúc tủ phù hợp với nhau một cách hoàn hảo.
Trường hợp 5: Kết nối nối dây điều khiển robot với nhiều không gian
Một công ty đã sản xuất một khối đầu cuối hợp kim Titan cho các bộ điều khiển robot công nghiệp sử dụng công nghệ SLM để in một mảng pin với độ chính xác là 0,3mm. Một thiết bị đầu cuối có thể kết hợp 48 kênh truyền tín hiệu, chiếm ít không gian hơn 60% so với các khối đầu cuối thông thường. Cấu trúc mạng bên trong của nó có thể hấp thụ năng lượng rung và làm giảm các thay đổi trong điện trở tiếp xúc xảy ra khi các kết nối bị chùng. Dữ liệu thử nghiệm chứng minh rằng tính ổn định của điện trở tiếp xúc cao gấp ba lần so với các giải pháp truyền thống khi gia tốc rung nhỏ hơn 10g.
Trường hợp 6: Theo dõi dẫn điện để sạc cho các phương tiện năng lượng mới
Kim loại 3D in hợp kim nhôm thực hiện các bản nhạc tạo ra một màng oxit dày thông qua xử lý oxy hóa bề mặt. Chúng có thể chống ăn mòn xịt muối trong hơn 2000 giờ. Điều này là trong câu trả lời cho sự cần thiết của trọng lượng nhẹ và ăn mòn - Các đường ray dẫn điện trong các trạm sạc. Bên trong có cấu trúc gia cố tổ ong làm cho nó nhẹ hơn 40% và mang lại sức mạnh uốn cong hơn 200MPa, đáp ứng các yêu cầu cơ học để sạc súng cần được đưa vào và đưa ra thường xuyên.
4. Tích hợp chức năng: Đi từ một phần đến toàn bộ hệ thống
Công nghệ in 3D kim loại đã phá vỡ cách cũ để tách "lắp ráp thiết kế" trong sản xuất. Bây giờ nó có thể kết hợp một số chức năng, như tản nhiệt, che chắn và kết nối, thành một thành phần cấu trúc không -. Điều này đang đẩy các tủ điều khiển điện trở nên "mô -đun và thông minh hơn".
Trường hợp 7: Mô -đun làm mát thông minh cho tủ máy chủ trong các trung tâm dữ liệu
Một công ty cụ thể đã tạo ra một mô -đun phân tán nhiệt thông minh ra khỏi hợp kim dựa trên đồng -. Nó đã in một cấu trúc tổng hợp kết hợp các cảm biến nhiệt độ, ống nhiệt và vây tản nhiệt bằng công nghệ SLM. Các vi mạch sẵn có của nó có thể thay đổi tốc độ dòng của chất làm mát trong thời gian thực dựa trên phản hồi cảm biến, cho phép nó quản lý nhiệt động. Các thử nghiệm đã chỉ ra rằng mô -đun này có thể giảm giá trị PUE của các trung tâm dữ liệu xuống 0,15 và tiết kiệm hơn 100.000 kWh điện mỗi năm so với các phương pháp làm mát tiêu chuẩn.
Trường hợp 8: Một nền tảng nhẹ cho tủ kiểm soát hàng không vũ trụ
Khung hợp kim magiê được in 3D kim loại của tủ điều khiển tàu vũ trụ là một - Thứ ba trọng lượng của khung nhôm tiêu chuẩn nhờ tối ưu hóa cấu trúc liên kết. Nó cũng có các lớp che chắn điện từ và các kênh tản nhiệt tích hợp. Sau khi được điều trị bằng cách tăng cường sốc laser trên bề mặt của nó, tuổi thọ mỏi của nó tăng lên hơn 10 chu kỳ, đủ tốt cho tàu vũ trụ sẽ trên quỹ đạo trong 15 năm.