Die Ricoh Theta Kamera ist ein kompaktes sphärisches Gerät, das mit nur einem Klick 360-Grad-Umgebungen in HD-Qualität erfassen kann. Benutzer schätzen ihre Einfachheit, die es ihnen ermöglicht, sich auf die Bildgestaltung zu konzentrieren, ohne den Blickwinkel oder die Einstellungen anpassen zu müssen. Die Kamera ist zu einem beliebten Werkzeug in der Immobilien- und Automobilverkaufsbranche geworden und ermöglicht die Erstellung von virtuellen Touren. Auch Visualisierungskünstler nutzen sie zur Erstellung von HDR-Hintergründen.
Ricoh entschied sich jedoch, die Kamera intern zur 24-Stunden-Überwachung der Produktionslinien ihrer Fabrik einzusetzen. Damit die Übertragung möglich war, musste die Kamera kontinuierlich in Umgebungen mit Temperaturen von bis zu 32 Grad Celsius arbeiten. Um die Lebensdauer ihrer Komponenten zu verlängern, wurde die Theta Kamera so konzipiert, dass sie sich automatisch ausschaltet, wenn das Hauptleiterplattenmodul eine drohende Überhitzung feststellt.
Um dies zu verhindern, beschloss das Designteam, das Gehäuse der Kamera umzugestalten, um die Effizienz der Wärmetauscher zu verbessern und genügend überschüssige Wärme abzuleiten, damit die Kamera unabhängig von der Umgebung rund um die Uhr arbeiten kann.
Um innerhalb ihrer Möglichkeiten zu bleiben, entschied sich die Geschäftsleitung von Ricoh dafür, ihre eigene 3D-Metalldrucktechnologie zur Herstellung des neu gestalteten Gehäuses zu nutzen und dabei ihre eigenen 3D-Drucker zu testen. Aluminium ist ein herausforderndes Material in Kombination mit 3D-Druck aufgrund der Oxidation während des Sinterprozesses. Die Technologie von Ricoh verwendet jedoch spezielle Bindemittel und einzigartige Sinterprozesse, die zuverlässige Teile gewährleisten. Dies war die ideale Lösung für die Herstellung kleiner, komplexer Kameradeckelkomponenten.
Für das Design wurde eine gyroidale Struktur gewählt, um die Wärmeabfuhr zu verbessern und die Möglichkeiten des 3D-Drucks voll auszuschöpfen. Mit der implizierten nTop-Modellierungssoftware konnte diese gyroidale Struktur an die spezifischen Anforderungen zur Erzielung optimaler Wärmeübertragungsleistung angepasst werden. Dabei entstand eine leichte, selbsttragende Struktur mit einem großen Oberfläche-zu-Volumen-Verhältnis.
Ricoh erstellte verschiedene Modelle der gyroidalen Struktur für das Kameragehäuse in nTop und nutzte dabei die XYZ-Zellgröße und Wanddicke als Parameter. Diese Modelle, die in nTop quasi in Echtzeit erstellt wurden, hätten bei herkömmlichen CAD-Modellen stundenlang gedauert. Dank Zeitersparnis konnte das Designteam mehrere Optionen iterieren und testen, um die beste Lösung für ihre Temperaturmanagementziele zu finden.
„nTop ist hervorragend zur Lösung von hitzebedingten Problemen geeignet, da es uns ermöglicht, die erforderliche Geometrie für eine effektive Wärmeabfuhr leicht und schnell zu modellieren und zu testen“, sagt Tsuji Masato, mechanischer Designer aus der Fachabteilung Mechatronik und Softwareentwicklung von Ricoh.
„Mit herkömmlicher CAD-Software ist es praktisch unmöglich, viele komplexe Formen wie Gyroide zu evaluieren. Mit nTop war das Erstellen und Testen solcher Formen einfach.“
Durch die Erstellung der gyroidalen Struktur in nTop konnte das Ricoh-Team die Wärmeübertragungswege neu gestalten und eine schnellere Wärmeabfuhr über die Vorderabdeckung des Kameragehäuses ermöglichen, wodurch die internen Elektronikkomponenten um 24 % kühler gehalten werden konnten als bei der vorherigen Konstruktion.
Mit den neuen Gehäusekomponenten konnte die Theta Kamera über 24 Stunden lang im Dauerbetrieb ohne Überhitzungsrisiko eingesetzt werden. Dadurch kann die Kamera nun in neuen und interessanten Weisen genutzt werden, dank dieser einfachen Redesign-Maßnahme.
FAQ:
Frage: Was kann die Ricoh Theta Kamera erfassen?
Antwort: Die Ricoh Theta Kamera kann 360-Grad-Umgebungen in HD-Qualität erfassen.
Frage: In welchen Branchen wird die Ricoh Theta Kamera häufig verwendet?
Antwort: Die Ricoh Theta Kamera wird häufig in der Immobilien- und Automobilverkaufsbranche verwendet.
Frage: Wie konnte das Ricoh-Team die Wärmeabfuhr der Kamera verbessern?
Antwort: Das Ricoh-Team konnte die Wärmeabfuhr durch die Neu gestaltung des Gehäuses mit einer gyroidalen Struktur verbessern.
Frage: Wie viel kühler konnten die internen Elektronikkomponenten gehalten werden?
Antwort: Die internen Elektronikkomponenten konnten um 24 % kühler gehalten werden.
Frage: Wie lange kann die Theta Kamera nun im Dauerbetrieb verwendet werden?
Antwort: Die Theta Kamera kann nun über 24 Stunden lang im Dauerbetrieb verwendet werden.
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