Fonte originale: nTop
Riassunto
Utilizzo nTopGli strumenti di progettazione avanzati di nTop per gestione termica, RICOH Company Ltd. ha migliorato la dissipazione del calore della sua fotocamera THETA in modo che possa funzionare ininterrottamente in ambienti molto caldi. Questo nuovo design è completamente stampabile grazie all’innovativo sistema RICOH di RICOH per la stampa di leganti in alluminio di RICOH.
Il progetto
Ottimizzazione delle prestazioni termiche di un alloggiamento per telecamera
Il RICOH THETA è una videocamera leggera in grado di effettuare riprese a 360° con la semplice pressione di un pulsante, senza doversi preoccupare dell’angolo di ripresa, dell’inclinazione o delle impostazioni. Popolare per i tour virtuali delle agenzie immobiliari, per la vendita di veicoli e altro ancora, RICOH ha cercato di utilizzare internamente la fotocamera THETA per lo streaming 24 ore su 24 per monitorare la linea di produzione. A tal fine, la telecamera deve essere in grado di funzionare ininterrottamente in ambienti molto caldi, fino a 32°C (90° F).
La sfida
Migliorare le prestazioni dello scambiatore di calore
Come precauzione di sicurezza, l’attuale fotocamera THETA di RICOH si spegne dopo un uso prolungato quando il circuito principale raggiunge una certa temperatura. Questa precauzione è stata adottata perché il surriscaldamento può ridurre la durata dei componenti. Il team di RICOH ha deciso di riprogettare il coperchio della THETA per dissipare meglio il calore in modo che la fotocamera non si surriscaldi a tal punto da spegnersi. Hanno cercato di produrre il pezzo riprogettato con la loro tecnologia di iniezione di alluminio per dimostrarne le capacità.
“nTop è ottimo per risolvere i problemi termici perché ci permette di modellare e testare la geometria necessaria per la dissipazione del calore in modo semplice e veloce.“
Tsuji Masato
Mechanical Designer, Development for Mechatronic & Software Section
Additive Manufacturing Business Center
La soluzione
Caratteristiche avanzate di gestione del calore progettate per la produzione additiva
Creando una struttura TPMS in nTop, RICOH ha ridisegnato i percorsi di trasferimento del calore, consentendo una maggiore dissipazione del calore attraverso il coperchio anteriore della telecamera. L’alloggiamento della telecamera riprogettato ha superato i requisiti di gestione termica di RICOH e la nuova struttura ha potuto essere prodotta con la tecnologia di iniezione di alluminio di RICOH.
I risultati
- 24% più freddo dell’originale
- Utilizzo continuo per oltre 24 ore senza spegnersi
“nTop ci ha fatto risparmiare una grande quantità di tempo.
Tsuji Masato
“Con i software CAD tradizionali è praticamente impossibile valutare forme multiple e complesse come i giroscopi.
“Con nTop, creare e testare queste forme è facile”.
Mechanical Designer, Development for Mechatronic & Software Section
Additive Manufacturing Business Center
Perché nTop?
La capacità di nTop di creare geometrie complesse e affidabili in modo efficiente ha permesso a RICOH di sviluppare e valutare diverse strutture per la copertura della telecamera prima di arrivare a una soluzione ottimale. Il progetto che ne è scaturito ha soddisfatto i requisiti di gestione termica e ha dimostrato le capacità della tecnologia RICOH di iniezione del legante di alluminio.
Modellazione implicita
La tecnologia di modellazione implicita di nTop consente di evitare i fallimenti che si verificano comunemente quando si cerca di progettare geometrie complesse con altri software. RICOH ha utilizzato la modellazione implicita per creare una struttura TPMS che sarebbe stata difficile, se non impossibile, da realizzare con un software CAD tradizionale. Questa struttura giroide è ideale per il trasferimento di calore perché crea una struttura leggera e autoportante con un elevato rapporto superficie/volume.
Feedback istantaneo sul design
RICOH ha creato diversi modelli del giroscopio del coperchio della telecamera in nTop utilizzando come parametri le dimensioni della cella XYZ e lo spessore della parete. I modelli che RICOH ha creato istantaneamente in nTop avrebbero richiesto ore per essere creati con un altro software. Grazie a questo risparmio di tempo, RICOH ha potuto progettare e testare diverse opzioni per trovare la soluzione migliore per i suoi obiettivi di gestione termica.
Facile integrazione
Il team di RICOH può facilmente convertire i file impliciti di nTop in STL per poterli importare nel proprio software CAM. nTop dispone di opzioni per la conversione da implicito a STL che rendono semplice per RICOH importare i file per il taglio e la stampa.
Tecnologia di getto del legante RICOH
L’alluminio è notoriamente difficile da produrre con il binder jetting a causa dell’ossidazione nel processo di sinterizzazione, ma la tecnologia di RICOH utilizza materiali specializzati e un processo di sinterizzazione unico che produce parti in alluminio dense e complesse in modo affidabile. La tecnologia innovativa di RICOH ha permesso di produrre le piccole e complesse caratteristiche delle coperture delle fotocamere. Inoltre, il binder jetting dell’alluminio ha un livello di produttività più elevato rispetto ad altre tecnologie AM del metallo, quindi i pezzi possono essere realizzati in modo più efficiente.
Grazie a una riprogettazione in nTop, il team RICOH è stato in grado di rendere la fotocamera THETA pronta ad affrontare lo streaming live in ambienti ad alto calore.