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Hochleistungs-Metall-Bremsscheibe mit TEG-Einsatz

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Hochleistungs-Metall-Bremsscheibe mit TEG-Einsatz

Diese revolutionäre Bruchscheibe wird durch additive Fertigung hergestellt, die die folgenden einzigartigen Eigenschaften bietet:

1- Eine einzigartige Anordnung von Flügeln wurde entwickelt, um die Luftströmungs- und Kühlbedingungen zu verbessern.

2- Innere Öffnung / Kanäle für Luftstrom, die nur durch additive Fertigung hergestellt werden können.

Für diese Scheibenbremse ist ein thermoelektrischer Generator (TEG) vorgesehen. Die erzeugte elektrische Spannung wird mit der Brechwärmeableitung kalibriert, die dem Fahrzeug eine Rückkopplung und eine Trageinformation der Scheibe liefert.

** Um die internen Abschnitte zu sehen, sollte die 3D-PDF-Datei heruntergeladen werden. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das Modell cad und wählen Sie "Anzeigeoptionen" und dann "Querschnittseigenschaften". Es öffnet sich ein neues Fenster, das die Definition der Querschnittsflächen ermöglicht.

Schritt 1: Reibplatte

Hochleistungs-Metall-Bremsscheibe mit TEG-Einsatz

In diesem Schritt ist die Reibplatte ausgebildet. Der Außendurchmesser ist 288mm und der Innendurchmesser 160mm, die beide abhängig von dem Auto, brechen Pferdestärke und die Höchstgeschwindigkeit. Diese Scheibe ist speziell für Audi Autos konzipiert.

Die Anordnung der Löcher sind bei 8mm, 7mm und 6mm im Durchmesser. (Kreisförmige Anordnung von 15, optimiert durch Strömungssimulationen). Diese Löcher, im Gegensatz zu den meisten üblichen Break Disc Designs, gehen nicht durch die internen Klingen. Die Löcher belüften den Luftstrom wie in Schritt 3 beschrieben.

Schritt 2: Thermoelektrischer Generatoreinsatz

Hochleistungs-Metall-Bremsscheibe mit TEG-Einsatz

Dieser Teil des Entwurfs ist das einzigartigste Merkmal des Konzeptes. Um die Verschleißüberwachung und den Brechzustand der Scheiben zu verbessern, kann die erzeugte Wärmemenge durch Brechen durch einen kleinen thermoelektrischen Generatoreinsatz (TEG) geerntet werden, der die Wärmemenge in die Elektrizität umwandelt. Dieses Konzept wird aus der folgenden Innovation abgeleitet: http://goo.gl/QGM10y

Thermoelemente können nicht verwendet werden, weil die Idee ist, Elektrizität an einen sehr kleinen drahtlosen Sender zu liefern, der die Menge der erzeugten Elektrizität an den Auto-Computer überträgt. Der Sender wird in die Mitte der roten und blauen Drähte eingesetzt.

Da für diesen Einsatz eine erhebliche Menge an Masse entfernt werden muss, kann der Schwerpunkt verändert werden. Die schräge Positionierung des Einsatzgehäuses sowie der Ort des Senders wurde bewusst ausgelegt, um die Verschiebung des Massenzentrums zu kompensieren, um ihn zurück zum Drehzentrum zu ziehen.

Schritt 3: Modernes Flügelsystem für effizienten Luftstrom und Kühlung

Hochleistungs-Metall-Bremsscheibe mit TEG-Einsatz

In diesem Schritt werden die Flügel mit den Additive Manufacturing (AM) -Möglichkeiten als Richtschnur der Freiheit gestaltet!

Die Schaufeln sollen die Luft beim Drehen zusammenpressen und bis zur Rotationsmitte schicken. Die Luftmenge innerhalb der Kanäle an der Innendurchmesserstruktur ist optimiert, um einen leichten Überdruckzustand zwischen den Flügeln zu erzeugen. Die Druckluft wird dann durch die Löcher auf der Reibplatte geführt und belüftet.

Deshalb gehen die Löcher nicht durch die Schaufeln. Um jedoch das Gewicht der gesamten Scheibe zu verringern, wurden leere Kanäle absichtlich in den Schaufel- und Auslasskanälen entworfen. Letzteres kann nur hergestellt werden, wenn die Komponente durch AM erzeugt wird.

Schritt 4: Zweite Reibplatte

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Die andere Seite der Reibplatte ist ausgebildet. Die Löcher sollten mit denen koaxial sein, die für die erste Reibplatte skizziert sind.

Schritt 5: Der Rest der Disc

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Im letzten Auslegungsschritt ist der Rest der Scheibe dazu bestimmt, die gesamte Scheibenstruktur an der Drehachse und dem Aufhängungssystem zu befestigen. Dies ist eine Standard-Fünfkant-Felgen-Konfiguration.

Schritt 6: Additive Fertigung (3D-Druck)

Hochleistungs-Metall-Bremsscheibe mit TEG-Einsatz

Das endgültige Design wird validiert und auf die Designanforderungen überprüft. Dazu gehören die minimale Schnittdicke, die Baurichtung und die Materialien. Maraging-Stahlmaterial wird für dieses Bauteil für seine hohe Härtecharakteristik gewählt. Die Komponente kann von der EOS M280-Maschine hergestellt werden, wenn sie korrekt in die Bauhülle eingesetzt wird.

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