Kādu potenciālu nodrošina piedevu ražošana pēc pasūtījuma izgatavotām, sarežģītas-formas apsildāmām plāksnēm?
Atstāj ziņu
Izdrukāta kompromisa mehāniskā optimizācija
Sildīšanas plāksne ar sarežģītiem iekšējiem dzesēšanas šķidruma kanāliem bieži tiek izgatavota, urbjot un aizpildot daudzus taisnus caurumus, lai izveidotu zigzaga ceļu, kas ir vairāk kompromiss nekā optimizācija. Piedevu ražošanā ir iespēja izgatavot plati ar gludiem, izliektiem kanāliem, kas precīzāk seko siltuma plūsmas modeļiem, piemēram, orgānu artērijām, nevis stingru urbtu tīklu.
Šī kustība atspoguļo būtiskas izmaiņas veidā, kā tiek domāts par termiskajiem instrumentiem, jo tās ir ražošanas metodes, kas tiek izmantotas, lai atbilstu termiskās konstrukcijas nolūkam, nevis mainītu ģeometriju, lai tā atbilstu ražošanas ierobežojumiem.
Piedevu ražošana kā siltuma dizaina brīvības veicinātājs
Pielāgota sildīšanas plākšņu tehnika piedevu ražošanā bieži ir balstīta uz selektīvu lāzerkausēšanu (SLM) vai virzītu enerģijas nogulsnēšanos (DED). Piedevu ražošanā tiek ražotas metāla detaļas slānis pa slānim no pulvera vai stieples izejvielām. Ir iespējama tādu materiālu kā alumīnija sakausējumu un instrumentu tēraudu apstrāde pilnībā blīvās un sarežģītas iekšējās ģeometrijas struktūrās.
Šajā kontekstā sildīšanas plāksnes var konstruēt ar:
Sildelementu konformāli kanāli, kas seko sarežģītām virsmas formām
Termiskā gradienta{0}}izliekti iekšējie dzesēšanas kanāli
Integrēti sensoru kanāli iegultiem temperatūras mērījumiem;
Iekšējās struktūras, kas optimizētas svara samazināšanai, izmantojot režģus vai topoloģiju
Tā rezultātā tiek iegūta plāksne, kuru vairs termiski neierobežo taisnās līnijas frēzēšanas ierobežojumi.
Padomājiet par plāksni, kurā sildītājs ir veidots tā, lai tas ietilptu ap sarežģītu 3D dobumu kā cimds, pieliekot siltumu tieši tur, kur tas ir nepieciešams, un samazinot termisko masu līdz minimumam.
Ģeometrijas kontrole siltuma veiktspējas uzlabošanai
Papildu ražošana ļauj pielāgot iekšējos kanālus siltuma pieprasījuma zonām, nodrošinot vienmērīgāku temperatūras sadalījumu pa plāksnes virsmu. Tradicionāli urbtajās konstrukcijās ierastās termiskās mirušās zonas var ievērojami samazināt.
Galvenā ietekme uz veiktspēju ir:
Optimizēta siltuma avotu pozicionēšana īsākiem uzsildīšanas{0}}laikiem
Samazināts dzesēšanas laiks ar konformālajiem šķidruma kanāliem
Labāka virsmas temperatūras viendabība augstas precizitātes procesiem
Mazāka kopējā masa ar iekšējām režģa stiegrojuma konstrukcijām
Šie sasniegumi nekavējoties ietekmē cikla laiku un enerģijas ekonomiju termoformēšanas, kompozītmateriālu presēšanas un precīzas formēšanas lietojumos.
Pašreizējā pieņemšana un ierobežojumi rūpniecībā
Metāla piedevu ražošana (SLM) ir attīstījusies tiktāl, ka tā spēj ražot pilnībā blīvas funkcionālas sastāvdaļas. Bet joprojām ir daži praktiski ierobežojumi:
Lai mazinātu atlikušo stresu, ir nepieciešama pēc-būves termiskā apstrāde
Blīvējošām virsmām un šķidruma ejām bieži ir nepieciešama virsmas apdare
Ražošanas izmaksas joprojām ir lielākas nekā parastā apstrāde vienkāršam dizainam.
Neskatoties uz šiem ierobežojumiem, tiek izmantotas piedevu tehnoloģijas, lai izveidotu plākšņu prototipu un neliela apjoma ražošanas iekārtas. "Spēja izveidot ģeometrijas, kuras nevar urbt vai frēzēt, ir galvenais virzītājspēks, lai to izmantotu progresīvās siltuma sistēmās.
Ietekme uz projektēšanas un inženierijas darbplūsmu
Papildu ražošana maina plāksnes dizainu no ražošanas{0}}procesa uz simulācijas{1}}procesu. Digitālajā telpā jūs varat ļoti ātri atkārtot iekšējā kanāla formu pirms tās izdrukāšanas. Tāpēc termiskā galīgo elementu analīze kļūst par galveno.
Tas ļauj:
Ātra termisko profilu prototipēšana
Apkures un dzesēšanas līdzsvara optimizācija pirms-ražošanas
Daudzfunkcionālu īpašību integrācija vienā drukātā komponentā
Rezultāts ir ciešāka siltumtehnikas un mehāniskās konstrukcijas integrācija.
Abstrakts
Papildu ražošana paver jaunu brīvības dimensiju sildīšanas plākšņu projektēšanā, dodot iespēju precīzi pielāgot siltuma veiktspēju, kā arī ļauj izveidot sarežģītas iekšējās ģeometrijas, kas nav iespējamas ar parasto apstrādi.
Drukāšanas tehnoloģijām attīstoties, termiskie instrumenti arvien vairāk virzās uz digitāli izstrādātiem, funkcionāliem{0}}optimizētiem komponentiem. Patiešām, apstrādes prasme nav vienīgā lieta, kas nosaka sildīšanas plākšņu nākotni. Papildu ražošanas procesi ļauj veidot termiskās sistēmas ar nepieredzētu precizitāti.
