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Autor Thema:  Ein paar Fragen zum Laser Sintern (1289 mal gelesen)
NoiseBomb
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Hallo liebes CAD.de Forum,

vor ein paar Jahren habe ich auf Youtube mal eine Reportage über den Koenigsegg Ragera gesehen in dem ein wie ich finde sehr interessante 3D-Druck Verfahren genannt wurde - Das Selektive Laser Sintern (SLS) "DamDamDaaaam".
Die Idee des Verfahrens hat mich irgendwie direkt fasziniert obwohl ich die Anwendung von Koenigsegg etwas albern fand: Youtube.com Trotzdem ist das ganze mir natürlich im Kopf geblieben und hat bis heute in meinem Unterbewusstsein geschlummert. Interessant wurde das Thema für mich aber erst heute wieder für ein Computer Projekt mit Kompressor Kühlung. Die Idee ist Kompressor gekühlte Blöcke für GPU und CPU mit einem SLS Drucker zu drucken. Die Besonderheit hierbei wäre das man nicht wie üblich gefräste Kanäle als Transferfläche ,sondern ein Aerogel ähnliches offen poriges Gitter verwenden könnte das man auf konventionelle Art wohl nicht oder sehr schlecht fertigen könnte. Und natürlich sind beim Design einige Probleme aufgetreten:
X. Frage
X.X Komentar

1. Wie erstelle ich möglichst simpel ein solches Muster?
1.1 Rechteckige Anordnung habe ich probiert aber ich bekomme enorme Probleme bei einem Muster was im Prinzip darauf ausgelegt ist so viele Linien wie Möglich auf kleinsten Raum zu bringen. (die letzte Extrusion hat sich 10 min Zeit gelassen)
2. Wie bekomme ich die Performance von Inventor 2018 bei solchen Teilen in den Griff?
2.2 Qualität ist natürlich schon runter und ich verwende Softwaregrafik und bin nur in der Einzelteilzeichnung im Moment.
3. Was haltet ihr von der Idee?
3.3 Fragen nach dem Wirkungsgrad des Gesamtsystems werden ignoriert 
4. Wie schätzt ihr die Wirkung der Konvektion/Gravitation bei einer Kompressorkühlung ein?
4.4 In dem Fall eher egal da die Lage Horizontal ist aber man weiß ja nie.
5. Was glaubt ihr was für minimale Materialstärken ich verwenden muss und welche Art von Gitter am Besten ist.
5.5 Ich habe zwar mal bei einem online Anbieter angerufen aber der wollte mir trotz Erklärung keine halbwegs gescheite Auskunft geben. Ich habe mal die CAD-Dateien per Mail hin geschickt und warte mal ab was für ein Angebot kommt (wenn überhaupt eins kommt) Link
6. Kennt jemand Firmen die nicht nur Aluminium sondern auch Kupfer SLS drucken können?
6.6 Die Firma bei der ich angerufen hatte konnte nur Stahl, Edelstahl und Aluminium
7. Was kostet sowas an Maschinenkosten, Material usw.?
7.7 Schuss ins blaue bitte.

Ich hoffe das mit dem Schema funktioniert aber wo wenn nicht hier?
Allgemeine Informationen von Leuten die so ein Ding bedienen wären auch sehr interessant.
Hier noch ein Link zu einem Post zum Projekt auf Computerbase.de www.computerbase.de ihr könnt ja nochmal drüber schauen und gucken ob das so funktionieren kann.
Jetzt muss ich euch aber nochmal auf heute Abend vertrösten um die CAD Dateien hoch zu laden. Bilder gibt's aber schon mal ein paar für die Idee. sollte eigentlich selbst erklärend sein. Ihr seht im moment eigentlich keinen CPU Kühler sondern eher einen Austausch für den OEM Heatspreader. Der Kühler sitzt also direkt auf dem Siliziumchip der CPU. Der SLS Druck gibt uns auch noch weitere Möglichkeiten. Z.b. kann man die Oberseite Geschlossen halten und kann so die Sauggasseite direkt über der Einspritzung sammeln und wieder in den Kompressor leiten. Bin mal auf Feedback gespannt.

das Wochenende ist nah!

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Dominik alias NoiseBomb

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N.Lesch
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Hallo, willommen auf CAD.de.
Weil es um einen Wärmetauscher geht nehme ich mal an daß Du mit Metall
arbeiten willst.
Das Problem ist, daß reine Metalle die Wärme gut leiten aber auch einen hohen Schmelzpunkt aufweisen was im 3D Druck ungünstig ist.

Wie willst Du siherstellen, daß der Wärmetauscher den Prozessor gleichmäßig temperiert ? Das Kühlmedium sucht sich den Weg des geringsten Widerstandes und der Rest setzt sich mit der Zeit zu.

------------------
Klaus

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NoiseBomb
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Ja diese Frage habe ich mir auch gestellt. Das ganze spielt für mich mit in die Frage Gravitation/Konvektion. Die Lösung sehe ich ähnlich. Das einspritzen über mehrere Kapillarrohre bzw. über ein Expansionsventil. Die Oberste Ebene ist geschlossen also kann das Gas nur nach außen weg. Das ganze wird durch die Ansaugung des Kompressors noch beschleunigt. An das Problem Wärmeübertragung habe ich gar nicht gedacht, da ich schon laser gesinterte Teile aus Kupfer gesehen habe. Leider habe ich nur keine Ahnung wo diese hergestellt wurden. Ich weiß nicht ob das reine Laborexperimente waren oder ob es dieses Verfahren auf dem Freien Markt schon gibt. Deshalb frage ich ja.
Zusetzen wird sich in meinem Kühlkreislauf sicher nichts da ich sowohl einen Filter Trockner verwenden werde und das System gut warten werde. Außerdem bin ich mir sicher das das ganze nicht ganz billig wird und da werde ich doch das/die teuersten Teile in Schuss halten.
Das problem an der Ganzen Sache ist einfach das ich schwer an die nötige Technologie komme und nichts testen kann. Fehlversuche sind nicht drin bei den Kosten die ich im Kopf habe. Das heist also das ich erstmal relativ viel Recherche betreiben muss um sicher zu gehen das mein Projekt funktionieren kann und dann auch wird. Was auch wichtig und noch zu klären ist ist die Regelung.

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Dominik alias NoiseBomb

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Julian72
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Guten Abend NoiseBomb,

ich bin gerade nur mit dem Smartphone unterwegs.
Dass die Minikühlkanäle eine bessere Wärmeabfuhr bringen, glaube ich nicht.
Aus meiner Sicht, hat das Material den größten Einfluss zur Wärmeableitung.
Nur bei luftgekühlten Rippen ist das Problem, dass die Luft zu wenig zirkuliert.
Ist aber nur mein Bauchgefühl.

Soll der Kühlkörper aus einem Stück sein oder geteilt ?
Wie bekommst Du die Stützgeometrie, also das Pulver heraus ?

Bei shapeways.com habe ich noch nie etwas bestellt, machen aber einen guten Eindruck. Lese dort die Geometrieanforderungen. Silber können die drucken. Wie ist der Unterschied zu Kupfer ? Bei deinem geringen Materialvolumen, macht Silber den Kohl nicht fett.

Google auch die Laserablation in Kupfer. Mit einer Designänderung könnte man es 2 geteilt auch konventionell zum Testen fräsen.
Soweit meine Gedanken.


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Jonischkeit
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erstellt am: 28. Jun. 2018 23:34    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für NoiseBomb 10 Unities + Antwort hilfreich


Fruth2012.jpg

 
Guten Abend NoiseBomb,

Die Firma Fruith hatte schon 2012 Spritzgussformen 3D gedruckt und mit Kältemittel schlagartig auf minus 14° gekühlt. .
Vielleicht schreibst du mal an das Unternehmen...
Carl Fruith (sofern er noch dabei ist) ist für neues durchaus aufgeschlossen.

Anbei ein Bild eine Spritzgussform von damals. Das Material war Stahl, vermutlich auch aufgrund der Festigkeiten.
Wenn Du kein Silber möchtest ( Julian) ich kenne es von ExOne das auch 3D gesinterte Stahlteile mit Kupfer infiltriert werden um die Poren zu schließen und die Festigkeit zu erhöhen. Wahrscheinlich sind dann aber auch deine Kapillaren zu.

Viele Grüße
Michael

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NoiseBomb
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Ja die Frage nach der Größe der Kanäle stelle ich mir auch gerade. Das sintern würde hier ja sehr viel Freiheit für die Geometrie lassen. Man könnte also beispielsweise die Rippen für den Wärmetransport unten dicker als oben gestallten und die Matrix genau anpassen..925 Silber ist natürlich der heilige Gral der Wärmeübertragung. Allerdings würde ich dann meine Konstruktion nochmal überarbeiten und statt das komplette Teil aus Silber zu fertigen nur ein Inlay einlegen. Hier ist dann allerdings auch die Frage nach Wärmeausdehnung. Einfach einschrumpfen wird wahrscheinlich aufgrund der großen Temperaturschwankungen nicht funktionieren. Das heißt ich müsste tatsächlich irgend eine Form von Dichtung auf sehr engem Raum unterbringen (zum vergleich die O-Ring Nut auf der Oberseite ist für 1 mm Schnurstärke. Jemand Ideen wie ich sowas auf so kleinem Raum realisieren kann? Die Geometrie ist ja komplett offen also sollte es kein Problem sein die Stützgeometrie raus zu bekommen (zumindest nicht wenn es nur ein pulver ist). Auf shapeways.com wird halt mit 3d gedruckten Wax Urformen ein Sandguss gemacht. Das wird in diesem Fall vermutlich nicht funktionieren da ich hier das Gitter wahrscheinlich nicht gefüllt und auch nicht wieder evakuiert bekomme. Der Formsand ist meiner Erfahrung nach doch schon deutlich gröber als das Metall beim Sinterverfahren. auch interessant wäre Offen porige konventionelle Sinterteile (ähnlich den Schalldämpfern in der Pneumatik). Ich müsste zwar auf eine Gleichförmige Struktur verzichten aber was soll es. Die Frage ist nur ob man das ganze mir reinem Kupfer (oder einer Legierung die eine gute Wärmeleitfähigkeit hat) hin bekommt und ob man irgendwie eine offen porige Struktur mit diffusionsdichten Rand sintern kann. Auch hier habe ich keine Erfahrungen. Die offen porige Struktur kommt meines Wissens ja durch die Größe des zu Grunde liegenden Pulvers. Wenn man also eine Grundschicht aus feinem und den rest mit grobem Pulver sintert könnte sowas auch funktionieren und wäre sogar gut in hoher Stückzahl produzierbar. Allerdings alles reine Spekulation.

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NoiseBomb
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Danke für deine Antwort. Das Bild sieht schon sehr nach dem aus was ich vor habe. Ich werde auf jeden Fall mal Anfragen ob mir das Unternehmen weiter helfen kann. Vielen Dank für den hilfreichen Tipp.

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Sorry falscher Thread. Post kann weg.

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[Diese Nachricht wurde von NoiseBomb am 18. Jul. 2018 editiert.]

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Die können auch Kupfer drucken:

https://www.protiq.com/3d-druck/materialien/metall/

Danach noch infiltrieren mit Nanoseal, dann dürfte auch das Material keine Flüssigkeiten mehr aufnehmen können.

Nachteil: Wird aber nicht gerade günstig...  

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Viele Grüße, THSEFA

"Nichts ist so hart wie das Leben! Wenn man sagt, was man denkt, muss man mehr als alles geben!..."

[Diese Nachricht wurde von THSEFA am 30. Jul. 2018 editiert.]

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