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Applicazione della camicia d'acqua di raffreddamento stampata in 3D

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la squadra tedesca di formula FSG "E-Stall" in collaborazione con EPLUS3D

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Anche se gli scambiatori di calore industriali più grandi utilizzano ancora tecniche di fabbricazione tradizionali, la maggior parte delle volte la domanda di scambiatori di calore si sta spostando verso dimensioni sempre più piccole e strutture più compatte.

Il principale vantaggio fornito dalla tecnologia di stampa 3D-additiva è una maggiore libertà di progettazione, che consente un trasferimento di calore più efficiente, riducendo al contempo il numero di parti necessarie. Questo porta a meno spazio e meno materiale, il che rende il dispositivo più leggero, e allo stesso tempo può gestire un maggiore carico termico e densità di potenza.

Oggi, condivideremo un caso di studio di una giacca d'acqua di raffreddamento stampato in 3D progettato e sviluppato dal tedesco FSG formula racing team "E-Stall" in collaborazione con noi per sperimentare l'acceleratore di tecnologia rappresentativa Come migliorare le prestazioni delle parti attraverso la tecnologia di produzione additiva per sport motoristici.

Sfide di raffreddamento dei motori ad alte prestazioni

La squadra corse "E-Stall" dell'Università di Scienze Applicate di Esslingen (Esslingen University of Applied Sciences) sta progettando e producendo un'auto da corsa elettrica per la FSG.

Per molti anni, E.Stall è stato un concorrente riconosciuto nella competizione di Formula Student. Sulla base dell'esperienza della precedente stagione agonistica, sperano di migliorare il sistema di raffreddamento dell'auto da corsa elettrica in termini di affidabilità. La camicia d'acqua di raffreddamento utilizzata dal team E.Stall è stata realizzata in plastica resistente alle alte temperature, divisa in due semigusci e installata direttamente sul motore. Lo scopo della camicia d'acqua di raffreddamento è quello di regolare la temperatura del motore per evitare che si surriscaldi durante le corse. Se il motore non viene raffreddato in tempo, il rischio di danni è alto. Nelle stagioni precedenti si usavano camicie d'acqua di raffreddamento in plastica, che erano soggette a perdite d'acqua e causavano problemi al motore.

Aumentare la libertà di progettazione del sistema di raffreddamento

Il team di E.Stall ha utilizzato la tecnologia di stampa 3D di EPLUS3D con fusione laser a letto di polvere per ottenere più spazio libero per l'ottimizzazione del design della camicia d'acqua di raffreddamento.

Nelle corse elettriche a trazione integrale, i motori ad alte prestazioni devono essere raffreddati. C'è solo una piccola quantità di flusso d'aria nei cerchi delle auto da corsa, quindi è essenziale utilizzare una camicia d'acqua di raffreddamento. Ci sono una serie di tubi dell'acqua di raffreddamento su entrambi i lati, e i due motori dell'auto da corsa sono raffreddati da convertitori corrispondenti.

E.Stall adotta l'ultimo piano di progettazione per la produzione additiva e l'EP-M250Pro, una giacca d'acqua di raffreddamento in alluminio stampata in 3D, che è una giacca d'acqua di raffreddamento in alluminio stampata in 3D, che risolve il problema della perdita d'acqua e dell'acqua di raffreddamento. Anche la struttura e il peso della camicia sono stati notevolmente ottimizzati.

La versatilità della tecnologia di stampa 3D del metallo dà al team di E.Stall più opportunità di testare nuove forme, cosa impossibile con i metodi tradizionali. Allo stesso tempo, le proprietà del materiale alluminio permettono all'intera superficie della camicia d'acqua di raffreddamento di dissipare il calore.

La camicia d'acqua di raffreddamento in alluminio stampata in 3D adotta un design integrato di integrazione delle funzioni, in cui il circuito dell'acqua di raffreddamento è integrato nella struttura a parete sottile. Il team di E. Stall ha eseguito una simulazione dei fluidi sulla camicia d'acqua di raffreddamento progettata con la fabbricazione additiva, e ha continuamente migliorato il piano di progettazione, ottenendo infine una camicia d'acqua di raffreddamento in alluminio con un diametro interno di 94 mm, un diametro esterno di 112 mm e un'altezza di 126 mm.

Secondo il team di E.Stall, con l'aiuto del team Eplus 3D e la sua ultima tecnologia di produzione additiva, possono utilizzare una stampante 3D ad alta precisione per ridurre lo spessore della parete della camicia d'acqua di raffreddamento, riducendo così il diametro complessivo. Questo design complicato è inimmaginabile attraverso la tecnologia di produzione tradizionale.