3D-Druck für Rechenzentren

Moderne Rechenzentren bilden das Rückgrat der globalen digitalen Wirtschaft, und geschäftskritische Hardware darf nicht ausfallen. Der industrielle 3D-Druck von EOS, auch bekannt als additive Fertigung oder „AM“, bietet Betreibern, Hyperscalern und OEMs fortschrittliche Lösungen für die additive Fertigung, um Hochleistungskomponenten schneller zu entwickeln, zu validieren und zu produzieren. Er ermöglicht zudem eine zuverlässigere Produktion mit potenziell geringerer Umweltbelastung als herkömmliche Fertigungsmethoden.

 

Rechenzentrumsausrüstung mit EOS 3D-Drucklösungen

Der globale Datenverkehr nimmt rasant zu und treibt damit die Nachfrage nach Serverracks mit höherer Dichte, fortschrittlichem Wärmemanagement und kompromissloser Betriebssicherheit stetig an. Gleichzeitig veranlassen Lieferketteninstabilität und Nachhaltigkeitsbedenken die Akteure im Rechenzentrumssektor dazu, die Entwicklung, Produktion und Wartung von Hardware über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg zu überdenken.

Die industrielle additive Fertigung begegnet diesen Herausforderungen direkt. Durch den schichtweisen Aufbau von Bauteilen direkt aus digitalen CAD-Modellen beseitigen Pulverbettfusionstechnologien die Einschränkungen herkömmlicher Werkzeuge, ermöglichen die Realisierung komplexer fluiddynamischer Geometrien, verkürzen Entwicklungszeiten und ermöglichen eine lokale Produktion.

 

Wie industrieller 3D-Druck den Betrieb von Rechenzentren unterstützt

  • Innovation beschleunigen : Verkürzung der Entwicklungs- und Qualifizierungszyklen für Flüssigkeitskühlung, Stromverteilung und Rack-Infrastruktur der nächsten Generation.
  • Stärkung der Resilienz der Lieferkette : Produktion von Komponenten mit langen Lieferzeiten, veralteten oder schwer zu beschaffenden Komponenten auf Anfrage, näher am Einsatzort.
  • Kompakte, leistungsstarke Kühlung ermöglichen : Entwicklung flacherer, integrierter Kühlkörper und Kühlstrukturen, die höheren Betriebsdrücken standhalten und gleichzeitig die thermische Leistung auf begrenztem Raum maximieren.

Vorteile des 3D-Drucks im Rechenzentrumssektor

09_hohe_Temperatur

Verbesserte Wärmeleistung

Die durch additive Fertigung ermöglichte Gestaltungsfreiheit erlaubt optimierte interne Fluidkanäle und konforme Kühlgeometrien, wodurch der Wärmeaustausch maximiert und der Kühlenergiebedarf in Serverumgebungen mit hoher Dichte reduziert wird.

Verfügbarkeitsgarantie

Die lokale, bedarfsgerechte Fertigung von Ersatzteilen gewährleistet den Betrieb kritischer Infrastrukturen und schützt die Anlagen vor Engpässen in der globalen Lieferkette und verlängerten Lieferzeiten für Komponenten.

03_Kosten_reduzierung

Kosteneffizienz

Durch die Zusammenfassung mehrteiliger Baugruppen zu einzelnen, monolithischen gedruckten Komponenten wird der Montageaufwand reduziert, mechanische Verbindungselemente werden überflüssig und die Gesamtbetriebskosten über den gesamten Produktlebenszyklus gesenkt.

58_Antwort_Nachhaltigkeit

Nachhaltigkeit

Das Pulverbett-Schmelzverfahren minimiert den Rohmaterialverlust, während topologieoptimierte, leichte Bauteile den grauen Kohlenstoff, die Logistikemissionen und den betrieblichen Energiebedarf reduzieren.

Design-Agilität

Ingenieurteams können digitale Designs innerhalb von Tagen statt Monaten iterieren, Prototypen schnell validieren und direkt auf derselben Plattform zur zertifizierten Serienproduktion übergehen.

EOS-Lösungen für Rechenzentrumsanwendungen

EOS bietet ein integriertes Portfolio. Dieses umfasst 3D-Drucker für Metall und Polymere, technische Werkstoffe, offene Softwarearchitektur und umfassende Beratungskompetenz – alles zugeschnitten auf die essentielle Infrastruktur von Rechenzentren.

 

Hocheffiziente thermische Komponenten

  • Dampfkammergehäuse, Flüssigkeitskühlplatten und Wärmetauscher mit komplexen internen Kanälen, die den Wärmeaustausch in flüssigkeitsgekühlten Architekturen maximieren.
  • Topologieoptimierte Kühlkörper, die so konstruiert sind, dass sie den Luftstrom maximieren und gleichzeitig die strukturelle Masse minimieren.

 

Hardware zur Stromverteilung

  • Stromschienen, Verbinder und Klemmen aus Kupfer und Kupferlegierungen mit kundenspezifischen Gitterstrukturen, die das Gewicht reduzieren und gleichzeitig eine hohe elektrische Leitfähigkeit gewährleisten.
  • Kundenspezifische elektromagnetische Abschirmungen und Spezialgehäuse werden auf Anfrage ohne Mindestbestellmenge gefertigt.

 

Struktur- und Gestellbeschläge

  • Halterungen, Kabelmanagement-Clips, Chassis-Komponenten und Montagevorrichtungen sind zu robusten Einzelbaugruppen zusammengefasst, wodurch Montagefugen und mechanische Ausfallpunkte vermieden werden.
  • Die Topologieoptimierung reduziert unnötige Masse, erhöht gleichzeitig die strukturelle Steifigkeit, erleichtert den Transport und verbessert die Ergonomie bei der Installation.

 

Minimierte Ausfallzeiten und Wartungsaufwand. Ersatzteile auf Abruf.

  • Die sichere digitale Lagerhaltung ersetzt den physischen Lagerbestand und ermöglicht es den Betreibern, ältere oder in geringen Stückzahlen benötigte Ersatzteile bei Bedarf lokal zu drucken, wodurch das Ausfallrisiko drastisch reduziert wird.

Materialien und Technologien für kritische Infrastrukturen

Die Auswahl der richtigen Kombination aus Hardwareplattform, Werkstoff und validierten Prozessparametern ist für unternehmenskritische Anwendungen unerlässlich. EOS sorgt dafür, dass alle Elemente optimal aufeinander abgestimmt sind und so Schicht für Schicht eine gleichbleibend hohe Qualität gewährleistet wird.

Metallpulver, das aus einem Glas austritt

Highlights des Metallportfolios

  • AlSi10Mg : Leichte Aluminiumlegierung, ideal für hochfeste Strukturhalterungen, Chassis-Komponenten und Kühlkörper.
  • Kupfer CuCP : Reines Kupfer, das für hervorragende Leitfähigkeitseigenschaften entwickelt wurde. Geeignet für ein breites Anwendungsspektrum.
  • Edelstahl 316L : Eine äußerst langlebige, korrosionsbeständige Legierung, die sich für den Umgang mit Flüssigkeiten und den Einsatz unter rauen Umgebungsbedingungen eignet.
Polymer-Pulver

Highlights des Polymerportfolios

  • PA 2200 (Nylon 12) : Vielseitiges, hochfestes Polyamid, entwickelt für langlebige Kabelführungen, Luftkanäle und kundenspezifische Gehäuse.
  • PA 11 CarbonReduced : Biobasiertes Polymer mit reduziertem CO2-Ausstoß CO₂-Fußabdruck für nachhaltigkeitsorientierte Rechenzentrumsprogramme.
  • PA 2210 FR : Eine UL-zertifizierte Zusammensetzung auf Basis von Polyamid 12 und einem halogenfreien, flammhemmenden Material mit positiven mechanischen Eigenschaften und hervorragenden Brandschutzeigenschaften.

Bewährte Industrietechnologien

  • Direct Metal Laser-Erstarrung (DMLS) : Erzeugt dichte, vollständig metallurgische Metallbauteile mit außergewöhnlicher mikrostruktureller Integrität und mechanischen Eigenschaften.
  • Selektives Lasersintern (SLS) : Ermöglicht die Herstellung komplexer Polymerbauteile in großem Umfang ohne die Notwendigkeit temporärer Stützstrukturen.

Erfolgsgeschichten in der Rechenzentrumsfertigung

CoolestDC (Flüssigkeitskühlung für Rechenzentren)
PUE auf 1,2 reduziert, 29–45 % Energieeinsparung, keine Werkzeugkosten (CAPEX) und bis zu 40 % höhere GPU-Taktraten ohne thermische Drosselung.

Valland (Flüssigkeitsförderung, Kompaktventile)
Valland verwendet DMLS auf der EOS M 290 System zur Integration komplexer Fluidströmungswege in eine monolithische, leckagefreie Ventilbaugruppe.

Warum EOS der vertrauenswürdige Partner für additive Fertigung in der Rechenzentrumsbranche ist

Seit über 35 Jahren ist EOS Vorreiter bei der Industrialisierung der Pulverbettfusionstechnologie und unterstützt globale Unternehmen als Komplettanbieter. EOS vereint modernste 3D-Drucksysteme, validierte Materialien, intuitive Software und Additive Minds, die Abteilung für angewandte Entwicklung und Schulung von EOS, zu einem integrierten Ökosystem.

Mit über 100 qualifizierten Material- und Prozesskombinationen liefern EOS-Systeme reproduzierbare Teilequalität und zertifizierte mechanische Eigenschaften für unternehmenskritische Anwendungen. Unterstützt von globalen technischen Supportteams in mehr als 15 Ländern, hilft EOS Rechenzentrumsbetreibern, Innovationen zu beschleunigen, die Betriebssicherheit zu optimieren und ambitionierte ESG-Ziele kompromisslos zu erreichen.

 

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