Originalquelle: nTop
Zusammenfassung
Verwendung von nTopdie fortschrittlichen Design-Tools von nTop für Wärmemanagement, RICOH Company Ltd. die Wärmeableitung ihrer THETA-Kamera verbessert, so dass sie in Umgebungen mit hoher Wärmeentwicklung kontinuierlich betrieben werden kann. Dieses neue Design ist vollständig bedruckbar mit RICOHs bahnbrechendem Aluminium-Bindemittel-Jetting Technologie.
Das Projekt
Optimierung der thermischen Leistung eines Kameragehäuses
Die RICOH THETA ist eine leichte Kamera, die mit einem einzigen Knopfdruck 360°-Aufnahmen machen kann, ohne dass Sie sich um den Blickwinkel, die Neigung oder die Einstellungen kümmern müssen. Beliebt für virtuelle Rundgänge für Immobilienmakler, Fahrzeugverkäufe und mehr, wollte RICOH die THETA-Kamera intern für das 24-Stunden-Streaming zur Überwachung seiner Fabrikanlagen nutzen. Um dies zu erreichen, muss die Kamera ununterbrochen in Umgebungen mit einer Temperatur von bis zu 32°C (90° F) arbeiten können.
Die Herausforderung
Verbessern Sie die Leistung des Wärmetauschers
Als Sicherheitsvorkehrung schaltet sich die aktuelle THETA Kamera von RICOH nach längerem Gebrauch ab, wenn die Hauptplatine eine bestimmte Temperatur erreicht. Diese Schutzmaßnahme wurde eingeführt, weil eine Überhitzung die Lebensdauer der Komponenten verkürzen kann. Das RICOH-Team machte sich daran, die THETA-Abdeckung neu zu gestalten, um die Wärme besser abzuleiten, damit die Kamera nicht so heiß wird, dass sie sich ausschaltet. Sie versuchten, das neu gestaltete Teil mit ihrer eigenen Aluminium-Binder-Jetting-Technologie herzustellen, um deren Fähigkeiten zu demonstrieren.
“nTop eignet sich hervorragend für die Lösung thermischer Probleme, da es uns ermöglicht, die für die Wärmeableitung erforderliche Geometrie einfach und schnell zu modellieren und zu testen.“
Tsuji Masato
Mechanischer Designer, Entwicklung für die Abteilung Mechatronik & Software
Additive Manufacturing Business Center
Die Lösung
Fortschrittliche Wärmemanagement-Funktionen für die additive Fertigung
Durch die Erstellung einer TPMS-Struktur in nTop hat RICOH die Wärmeübertragungspfade neu gestaltet und so eine bessere Wärmeableitung durch die Frontabdeckung der Kamera ermöglicht. Das neu gestaltete Kameragehäuse übertraf die Anforderungen von RICOH an das Wärmemanagement, und die neue Struktur konnte mit der Aluminium-Binder-Jetting-Technologie von RICOH hergestellt werden.
Die Ergebnisse
- 24% kühler als das Original
- 24+ Stunden ununterbrochene Nutzung , ohne sich abzuschalten
“nTop hat viel Zeit gespart.
Tsuji Masato
“Mit herkömmlicher CAD-Software ist es praktisch unmöglich, mehrere komplexe Formen wie Gyroide zu bewerten.
“Mit nTop ist es einfach, diese Formen zu erstellen und zu testen.”
Mechanischer Designer, Entwicklung für die Abteilung Mechatronik & Software
Additive Manufacturing Business Center
Warum nTop?
Die Fähigkeit von nTop, zuverlässige, komplexe Geometrien effizient zu erstellen, ermöglichte es RICOH, mehrere Strukturen für die Kameraabdeckung zu entwickeln und zu bewerten, bevor man zu einer optimalen Lösung kam. Das resultierende Design erfüllte die Anforderungen an das Wärmemanagement und demonstrierte die Fähigkeiten der Aluminium-Binder-Jetting-Technologie von RICOH.
Implizite Modellierung
Die implizite Modellierungstechnologie von nTop bedeutet, dass Sie Fehler vermeiden, die häufig auftreten, wenn Sie versuchen, komplexe Geometrien in anderer Software zu entwerfen. RICOH nutzte die implizite Modellierung, um eine TPMS-Struktur zu erstellen, die mit herkömmlicher CAD-Software nur schwer, wenn überhaupt, zu realisieren wäre. Diese gyroide Struktur ist ideal für die Wärmeübertragung, da sie eine leichte, selbsttragende Struktur mit einem hohen Verhältnis von Oberfläche zu Volumen schafft.
Unmittelbares Design-Feedback
RICOH erstellte in nTop mehrere Modelle des Kameradeckenkreisels unter Verwendung von XYZ-Zellengröße und Wandstärke als Parameter. Die Modelle, die RICOH sofort in nTop erstellte, hätten in einer anderen Software Stunden gedauert, um sie zu erstellen. Dank dieser Zeitersparnis war RICOH in der Lage, mehrere Optionen zu entwerfen und zu testen, um die beste Lösung für seine Wärmemanagementziele zu finden.
Einfache Integration
Das RICOH-Team kann seine nTop-Implicit-Dateien ganz einfach in STL konvertieren, um sie in seine CAM-Software zu importieren. nTop verfügt über Optionen für die Implicit-zu-STL-Konvertierung, die es RICOH leicht machen, Dateien zum Schneiden und Drucken zu importieren.
RICOH Binder Jetting Technologie
Aluminium ist aufgrund der Oxidation im Sinterprozess bekanntermaßen schwierig mit dem Binder-Jetting-Verfahren herzustellen. Die Technologie von RICOH verwendet jedoch spezielle Materialien und ein einzigartiges Sinterverfahren, mit dem dichte und komplizierte Aluminiumteile zuverlässig hergestellt werden. Die innovative Technologie ermöglichte die Herstellung der kleinen, komplexen Merkmale in den Kameraabdeckungen. Darüber hinaus hat das Aluminium-Binder-Jetting im Vergleich zu anderen Metall-AM-Technologien ein höheres Produktivitätsniveau, so dass die Teile effizienter hergestellt werden können.
Dank eines Redesigns in nTop konnte das RICOH-Team die THETA-Kamera für Live-Streaming in Umgebungen mit hoher Wärmeentwicklung fit machen.