Wykorzystanie technologii 3D do poprawy wydajności kamery Ricoh Theta w środowiskach o wysokiej temperaturze

A câmera Ricoh Theta é um dispositivo esférico compacto capaz de capturar ambientes de 360 graus em qualidade HD com apenas um clique. Os usuários apreciam sua simplicidade, que permite que eles se concentrem no enquadramento sem a necessidade de ajustar o campo de visão ou as configurações. A câmera se tornou uma ferramenta popular na indústria imobiliária e de vendas automotivas, permitindo a criação de tours virtuais. Artistas de visualização também a utilizam para criar fundos HDR.

Enquanto isso, a Ricoh decidiu usar a câmera internamente para monitorar 24 horas por dia as linhas de produção de sua fábrica. Para possibilitar essa transmissão, a câmera precisava operar continuamente em ambientes com temperaturas de até 32 graus Celsius. No entanto, para prolongar a vida útil de seus componentes, a câmera Theta foi projetada para desligar automaticamente quando a placa de circuito principal detecta a possibilidade de superaquecimento.

Para evitar isso, a equipe de design decidiu redesenhar a estrutura da câmera para melhorar a eficiência dos trocadores de calor e dissipar calor suficiente para a câmera operar 24 horas por dia, independentemente do ambiente.

Para atender às suas capacidades, a administração da Ricoh escolheu utilizar sua própria tecnologia de impressão 3D em metal para produzir o novo design da estrutura, testando suas próprias impressoras 3D no processo. O alumínio é um material desafiador para usar em combinação com impressão 3D devido à oxidação durante o processo de sinterização. No entanto, a tecnologia da Ricoh emprega um ligante especializado e processos exclusivos de sinterização que garantem peças confiáveis. Essa foi a solução ideal para produzir componentes pequenos e intricados da capa da câmera.

Para o design, foi escolhida uma estrutura gyróide, impulsionada pela necessidade de melhorar a dissipação de calor e aproveitar totalmente as capacidades da impressão 3D. Com o software de modelagem implícita nTop, essa estrutura gyróide pôde ser personalizada para alcançar um desempenho ótimo de transferência de calor, pois cria uma estrutura leve, autoportante, com uma grande relação área/volume.

A Ricoh criou vários modelos da estrutura gyróide para a estrutura da câmera no nTop, utilizando o tamanho da célula XYZ e a espessura da parede como parâmetros. Esses modelos, criados quase instantaneamente no nTop, teriam levado horas para serem construídos se feitos em modelos CAD tradicionais. Graças à economia de tempo, a equipe de design pôde iterar e testar várias opções para encontrar a melhor solução para seus objetivos de gerenciamento de temperatura.

“O nTop é excelente para resolver problemas relacionados ao calor, porque nos permite modelar e testar a geometria necessária para uma dissipação de calor eficaz de maneira fácil e rápida”, diz Tsuji Masato, designer mecânico do departamento de mecatrônica e desenvolvimento de software da Ricoh.

“Com o software CAD convencional, é praticamente impossível avaliar muitas formas complexas, como gyróides. Com o nTop, criar e testar tais formas foi fácil.”

Ao criar a estrutura gyróide no nTop, a equipe da Ricoh conseguiu redesenhar os caminhos de transferência de calor, permitindo uma dissipação de calor mais rápida através da capa frontal da estrutura da câmera e mantendo a eletrônica interna em uma temperatura 24% mais baixa do que no design anterior.

Com os novos componentes da estrutura, a câmera Theta pode operar por mais de 24 horas de uso contínuo sem o risco de superaquecimento. Como resultado, a câmera agora pode ser usada de maneiras novas e interessantes, graças a esse simples redesenho da estrutura.

FAQ:
1. Como funciona a câmera Ricoh Theta?
A câmera Ricoh Theta é capaz de capturar ambientes em 360 graus com qualidade HD com apenas um clique. Os usuários não precisam ajustar o campo de visão ou as configurações, tornando-a uma opção simples e prática.

2. Como a Ricoh utilizou a tecnologia 3D para melhorar o desempenho da câmera Theta em ambientes de alta temperatura?
Para permitir o monitoramento contínuo em temperaturas elevadas, a Ricoh redesenhou a estrutura da câmera para melhorar a dissipação de calor. Utilizando sua própria tecnologia de impressão 3D em metal, a empresa produziu uma nova capa para a câmera, garantindo que ela pudesse operar 24 horas por dia sem superaquecimento.

3. Como a tecnologia 3D contribuiu para o sucesso desse projeto?
A tecnologia 3D permitiu que a equipe de design da Ricoh criasse modelos da estrutura da câmera rapidamente, economizando tempo e possibilitando a iteração e testes de diferentes opções. Além disso, a capacidade de personalizar a estrutura gyróide no software nTop permitiu melhorar ainda mais o desempenho de dissipação de calor da câmera.

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