Fuente original: nTop
Resumen
Utilizando nToppara la gestión térmica gestión térmica, RICOH Company Ltd. ha mejorado la disipación térmica de su cámara THETA para que pueda funcionar de forma continua en entornos muy calurosos. Este nuevo diseño es totalmente imprimible con la revolucionaria tecnología de RICOH de RICOH de aluminio de RICOH.
El proyecto
Optimización del rendimiento térmico de la carcasa de una cámara
El RICOH THETA es una cámara ligera que puede grabar 360° con sólo pulsar un botón, sin tener que preocuparse del ángulo de visión, la inclinación o los ajustes. Popular para visitas virtuales de agentes inmobiliarios, venta de vehículos, etc., RICOH intentó utilizar internamente la cámara THETA para retransmitir las 24 horas del día para supervisar su línea de producción. Para lograrlo, la cámara debía poder funcionar continuamente en entornos de alta temperatura, de hasta 32 °C (90 °F).
El reto
Mejorar el rendimiento del intercambiador de calor
Como medida de seguridad, la actual cámara THETA de RICOH se apaga tras un uso prolongado cuando la placa del circuito principal alcanza una temperatura determinada. Esta salvaguarda existe porque el sobrecalentamiento puede acortar la vida útil de los componentes. El equipo de RICOH se propuso rediseñar la cubierta de la THETA para disipar mejor el calor, de modo que la cámara no se calentara lo suficiente como para apagarse. Intentaron fabricar la pieza rediseñada con su propia tecnología de inyección de aglomerante de aluminio para demostrar sus capacidades.
“nTop es genial para resolver problemas térmicos porque nos permite modelar y probar la geometría necesaria para la disipación del calor de forma fácil y rápida“.
Tsuji Masato
Diseñador Mecánico, Sección de Desarrollo para Mecatrónica y Software
Centro de Negocio de Fabricación Aditiva
La solución
Funciones avanzadas de gestión del calor diseñadas para la fabricación aditiva
Al crear una estructura TPMS en nTop, RICOH rediseñó las vías de transferencia térmica, lo que permitió aumentar la disipación del calor a través de la cubierta frontal de la cámara. La carcasa rediseñada de la cámara superó los requisitos de gestión térmica de RICOH, y la nueva estructura pudo fabricarse con la tecnología de inyección de aglutinante de aluminio de RICOH.
Los resultados
- 24% más frío que el original
- Más de 24 horas de uso continuo sin apagarse
“nTop nos ha ahorrado mucho tiempo.
Tsuji Masato
” Con el software CAD convencional, es prácticamente imposible evaluar múltiples formas complejas, como los giroscopios.
“Con nTop, crear y probar estas formas es fácil”.
Diseñador Mecánico, Sección de Desarrollo para Mecatrónica y Software
Centro de Negocio de Fabricación Aditiva
¿Por qué nTop?
La capacidad de nTop para crear geometrías fiables y complejas de forma eficiente permitió a RICOH desarrollar y evaluar varias estructuras para la cubierta de la cámara antes de llegar a una solución óptima. El diseño resultante cumplía sus requisitos de gestión térmica y demostraba las capacidades de la tecnología de inyección de aglutinante de aluminio de RICOH.
Modelización implícita
La tecnología de modelado implícito de nTop permite evitar los fallos que suelen producirse al intentar diseñar geometrías complejas en otro software. RICOH utilizó el modelado implícito para crear una estructura de TPMS que sería difícil, si no imposible, de realizar en un software CAD tradicional. Esta estructura giroide es ideal para la transferencia de calor, ya que crea una estructura ligera y autoportante con una elevada relación superficie/volumen.
Información instantánea sobre el diseño
RICOH creó varios modelos del giroide de la cubierta de la cámara en nTop utilizando como parámetros el tamaño de la celda XYZ y el grosor de la pared. Los modelos que RICOH creó instantáneamente en nTop habrían tardado horas en crearse en otro software. Con este ahorro de tiempo, RICOH pudo diseñar y probar múltiples opciones para encontrar la mejor solución para sus objetivos de gestión térmica.
Fácil integración
El equipo de RICOH puede convertir fácilmente sus archivos implícitos de nTop a STL para importarlos a su software CAM. nTop tiene opciones de conversión de Implícitos a STL que facilitan a RICOH la importación de archivos para su corte e impresión.
Tecnología de chorro aglomerante RICOH
El aluminio es notoriamente difícil de fabricar con chorro de aglutinante debido a la oxidación en el proceso de sinterización, pero la tecnología de RICOH utiliza materiales especializados y un proceso de sinterización único que produce piezas de aluminio densas e intrincadas de forma fiable. Su innovadora tecnología les permitió fabricar las pequeñas y complejas características de las cubiertas de las cámaras. Además, la inyección de aglutinante de aluminio tiene un mayor nivel de productividad en comparación con otras tecnologías de AM metálica, por lo que las piezas pueden fabricarse de forma más eficiente.
Gracias a un rediseño en nTop, el equipo de RICOH pudo hacer que la cámara THETA estuviera preparada para afrontar la retransmisión en directo en entornos de alta temperatura.