КАК ПРОМЫШЛЕННАЯ 3D-ПЕЧАТЬ УСКОРЯЕТ РАЗРАБОТКУ И ПРОВЕРКУ ОХЛАЖДАЮЩИХ ВЕНТИЛЯТОРОВ С 10-ТИ ДО 1 ДНЯ
12.07.26
Такие отрасли, как вычислительные мощности с искусственным интеллектом, новые энергетические транспортные средства, накопители энергии, зарядные устройства и серверные источники питания, быстро развиваются, и все они требуют систем охлаждения, которые напрямую способствуют стабильности работы промышленного оборудования.
Для компаний, производящих вентиляторы охлаждения, при исследованиях и разработке продукции необходимо обращать внимание не только на объем и давление воздуха, шум, энергопотребление и эффективность, но и на выпуск более современных видов продукции, включая сложный конструктивный дизайн, строгие требования к тестированию и верификации систем охлаждения.
В соответствии с этой тенденцией идет постепенное внедрение 3D-печати в НИОКР компаний, производящих вентиляторы охлаждения, чтобы помочь инженерам быстрее завершить цикл от проектирования и моделирования, изготовления опытных образцов, испытаний до начала массового промпроизводства.
Компания INTAMSYS Technologies, специализирующаяся на промышленной FDM 3D-печати, имеет большой опыт работы с инженерными материалам для ряда отраслей: аэрокосмической промышленности, национальной обороны, автомобилестроения, медицины и т.д.
Компания Guangtai Yongli (КНР) была основана в 1996 году, ее основными видами деятельности является производство охлаждающих вентиляторов, водяных насосов, вентиляторов больших размеров и вентиляторов класса breeze для бытовых нужд.
В цеху компании Guangtai Yongli (фото INTAMSYS)
Компания Guangtai Yongli также работает в таких областях, как новые энергетические транспортные средства, оптические накопители фотоэлектрической энергии, накопители энергии, зарядные устройства и серверные источники питания.
Проблемы традиционных процессов НИОКР
Охлаждающие вентиляторы - это высокоточные изделия, заказчики таких изделий обычно обращают внимание на следующие характеристики: объем и давление воздуха, шум, энергопотребление и эффективность. Конструкция лопасти вентилятора включает в себя более десятка угловых параметров, таких как установочный угол, внутренний и внешний наклон, при этом требования к точности лопастей очень высоки, а любое отклонение от расчетного значения может привести к тому, что характеристики изделия не будут соответствовать ожиданиям.
Система разработки новых изделий стандарта 16949 состоит из нескольких этапов от разработки проекта до массового производства. После получения задания от заказчика разрабатывается проект изделия, первоначально проверяется с помощью моделирования и далее через опытное изделие, испытания проводятся в несколько итераций для доведения изделия до запланированных характеристик.
Для продуктов с высокими требованиями к звуку и эффективности может потребоваться от 5 до 10 итераций перед тем, как начать массовое производство.
Традиционное производство лопастей методом ЧПУ составляет от 7 до 10 дней при стоимости изделия до нескольких десятков тысяч рублей, в зависимости от эксплуатационных характеристик вентиляторов, сложности проектирования конструкции и выбора материала.
Опытные образцы лопастей и корпуса, напечатанные по 3D-технологии FDM (фото INTAMSYS)
Для команды разработчиков и инженеров чем длиннее цикл изготовления образца, тем длиннее обратная связь от проектирования до физической проверки, что напрямую влияет на эффективность и время разработки продукта.
Эффективность внедрения промышленной 3D-печати
Внедрение промышленного высокотемпературного FDM оборудования INTAMSYS FUNMAT 610HT в процесс разработки и изготовления опытных продуктов помог значительно повысить эффективность, включая сокращения времени на НИОКР.
CAD-чертеж 3D-дизайна можно распечатать на 3D-принтере за несколько часов, что позволяет завершить тестирование сборки и проверить целевые параметры изделия за один день(!) Ранее такая работа занимала более недели.
Моделирование и печать опытных 3D-изделий из материала PEEK (фото INTAMSYS)
Выбор материала
Специалисты INTAMSYS предложили использовать высокотемпературный полимер - PEEK ввиду его уникальных свойств - включают высокую термостойкость, механическую прочность, стабильность размеров и чистоту поверхности – все, что важно для производства лопастей вентиляторов.
Во время опытных испытаний PEEK была достигнута максимальная скорость вращения вентилятора -
50 000 оборотов в минуту. При вращении с высокой скоростью сопротивление ветру огромное и недостаточная прочность материала может привести к деформации лопастей вентилятора, что, в свою очередь, влияет на общие характеристики работы изделия.
Кроме этого, тестирование часто проводится при температуре окружающей среды оборудования до 100 градусов, что предъявляет высокие требования к термостойкости материала.
INTAMSYS добился высокого качества поверхности лопастей, что исключает их покраску и ускоряет тестирование и НИОКР, в целом.
Тестовые изделия вентиляторов, напечатанные из материала PEEK (фото INTAMSYS)
Почему INTAMSYS?
Компания Guangtai Yongli, производитель вентиляторов и охлаждающих систем сделала ряд тестов 3D-принтеров разных производителей и остановила свой выбор на INTAMSYS, основными критериями сравнения стали: точность печати, выбор материала, термостойкость, размер камеры печати, деформация изделий. По результатам тестирования и сравнения – победил INTAMSYS FUNMAT PRO 610HT.
Промышленный 3D-принтер FUNMAT PRO 610HT в помещении фирмы Guangtai Yongli (фото INTAMSYS)
FUNMAT PRO 610HT - это крупногабаритное высокотемпературное оборудование для промышленной 3D-FDM-печати, оно предназначено для производства готовых изделий и функциональных прототипов из высокоэффективных материалов промышленного назначения, подходит для изготовления изделий из пластмасс и высокоэффективных материалов.
Перспективы применения в будущем
В последнее время возрастает спрос на персонализацию и кастомизацию изделий в различных секторах рынка, включая и продукты для вентиляторов охлаждения. Тиражи изделий снижаются с сотен тысяч до средней и мелкой серии, компании-производители продолжают наращивать возможности гибкого производства. Параллельно с персонализацией увеличивается и сложность изделий, требуются изделия сложной геометрической формы, включающие каналы охлаждения, микро радиаторы и др.
Проектирование и 3D-печать функциональных изделий для вентиляторов (фото INTAMSYS)
И тут в дополнение к традиционным методам обработки приходит 3D-печать, которая обладает двумя основными преимуществами: высокой свободой проектирования изделий и отсутствием необходимости изготавливать литейные формы, кроме этого, часть изготовленных аддитивным способом изделий, уже используется в при серийном производстве охлаждающих вентиляторов.
Такие отрасли, как вычислительные мощности с искусственным интеллектом, новые энергетические транспортные средства, накопители энергии, зарядные устройства и серверные источники питания, быстро развиваются, и все они требуют систем охлаждения, которые напрямую способствуют стабильности работы промышленного оборудования.
Для компаний, производящих вентиляторы охлаждения, при исследованиях и разработке продукции необходимо обращать внимание не только на объем и давление воздуха, шум, энергопотребление и эффективность, но и на выпуск более современных видов продукции, включая сложный конструктивный дизайн, строгие требования к тестированию и верификации систем охлаждения.
В соответствии с этой тенденцией идет постепенное внедрение 3D-печати в НИОКР компаний, производящих вентиляторы охлаждения, чтобы помочь инженерам быстрее завершить цикл от проектирования и моделирования, изготовления опытных образцов, испытаний до начала массового промпроизводства.
Компания INTAMSYS Technologies, специализирующаяся на промышленной FDM 3D-печати, имеет большой опыт работы с инженерными материалам для ряда отраслей: аэрокосмической промышленности, национальной обороны, автомобилестроения, медицины и т.д.
Компания Guangtai Yongli (КНР) была основана в 1996 году, ее основными видами деятельности является производство охлаждающих вентиляторов, водяных насосов, вентиляторов больших размеров и вентиляторов класса breeze для бытовых нужд.
В цеху компании Guangtai Yongli (фото INTAMSYS)
Компания Guangtai Yongli также работает в таких областях, как новые энергетические транспортные средства, оптические накопители фотоэлектрической энергии, накопители энергии, зарядные устройства и серверные источники питания.
Проблемы традиционных процессов НИОКР
Охлаждающие вентиляторы - это высокоточные изделия, заказчики таких изделий обычно обращают внимание на следующие характеристики: объем и давление воздуха, шум, энергопотребление и эффективность. Конструкция лопасти вентилятора включает в себя более десятка угловых параметров, таких как установочный угол, внутренний и внешний наклон, при этом требования к точности лопастей очень высоки, а любое отклонение от расчетного значения может привести к тому, что характеристики изделия не будут соответствовать ожиданиям.
Система разработки новых изделий стандарта 16949 состоит из нескольких этапов от разработки проекта до массового производства. После получения задания от заказчика разрабатывается проект изделия, первоначально проверяется с помощью моделирования и далее через опытное изделие, испытания проводятся в несколько итераций для доведения изделия до запланированных характеристик.
Для продуктов с высокими требованиями к звуку и эффективности может потребоваться от 5 до 10 итераций перед тем, как начать массовое производство.
Традиционное производство лопастей методом ЧПУ составляет от 7 до 10 дней при стоимости изделия до нескольких десятков тысяч рублей, в зависимости от эксплуатационных характеристик вентиляторов, сложности проектирования конструкции и выбора материала.
Опытные образцы лопастей и корпуса, напечатанные по 3D-технологии FDM (фото INTAMSYS)
Для команды разработчиков и инженеров чем длиннее цикл изготовления образца, тем длиннее обратная связь от проектирования до физической проверки, что напрямую влияет на эффективность и время разработки продукта.
Эффективность внедрения промышленной 3D-печати
Внедрение промышленного высокотемпературного FDM оборудования INTAMSYS FUNMAT 610HT в процесс разработки и изготовления опытных продуктов помог значительно повысить эффективность, включая сокращения времени на НИОКР.
CAD-чертеж 3D-дизайна можно распечатать на 3D-принтере за несколько часов, что позволяет завершить тестирование сборки и проверить целевые параметры изделия за один день(!) Ранее такая работа занимала более недели.
Моделирование и печать опытных 3D-изделий из материала PEEK (фото INTAMSYS)
Выбор материала
Специалисты INTAMSYS предложили использовать высокотемпературный полимер - PEEK ввиду его уникальных свойств - включают высокую термостойкость, механическую прочность, стабильность размеров и чистоту поверхности – все, что важно для производства лопастей вентиляторов.
Во время опытных испытаний PEEK была достигнута максимальная скорость вращения вентилятора -
50 000 оборотов в минуту. При вращении с высокой скоростью сопротивление ветру огромное и недостаточная прочность материала может привести к деформации лопастей вентилятора, что, в свою очередь, влияет на общие характеристики работы изделия.
Кроме этого, тестирование часто проводится при температуре окружающей среды оборудования до 100 градусов, что предъявляет высокие требования к термостойкости материала.
INTAMSYS добился высокого качества поверхности лопастей, что исключает их покраску и ускоряет тестирование и НИОКР, в целом.
Тестовые изделия вентиляторов, напечатанные из материала PEEK (фото INTAMSYS)
Почему INTAMSYS?
Компания Guangtai Yongli, производитель вентиляторов и охлаждающих систем сделала ряд тестов 3D-принтеров разных производителей и остановила свой выбор на INTAMSYS, основными критериями сравнения стали: точность печати, выбор материала, термостойкость, размер камеры печати, деформация изделий. По результатам тестирования и сравнения – победил INTAMSYS FUNMAT PRO 610HT.
Промышленный 3D-принтер FUNMAT PRO 610HT в помещении фирмы Guangtai Yongli (фото INTAMSYS)
FUNMAT PRO 610HT - это крупногабаритное высокотемпературное оборудование для промышленной 3D-FDM-печати, оно предназначено для производства готовых изделий и функциональных прототипов из высокоэффективных материалов промышленного назначения, подходит для изготовления изделий из пластмасс и высокоэффективных материалов.
Перспективы применения в будущем
В последнее время возрастает спрос на персонализацию и кастомизацию изделий в различных секторах рынка, включая и продукты для вентиляторов охлаждения. Тиражи изделий снижаются с сотен тысяч до средней и мелкой серии, компании-производители продолжают наращивать возможности гибкого производства. Параллельно с персонализацией увеличивается и сложность изделий, требуются изделия сложной геометрической формы, включающие каналы охлаждения, микро радиаторы и др.
Проектирование и 3D-печать функциональных изделий для вентиляторов (фото INTAMSYS)
И тут в дополнение к традиционным методам обработки приходит 3D-печать, которая обладает двумя основными преимуществами: высокой свободой проектирования изделий и отсутствием необходимости изготавливать литейные формы, кроме этого, часть изготовленных аддитивным способом изделий, уже используется в при серийном производстве охлаждающих вентиляторов.
CRM-форма появится здесь