L'impression 3D pour les centres de données

Les centres de données modernes sont le moteur de l'économie numérique mondiale, et le matériel critique ne peut se permettre aucune interruption de service. L'impression 3D industrielle EOS, également appelée « fabrication additive » ou «FA », offre aux opérateurs, aux hyperscalers et aux équipementiers des solutions avancées de fabrication additive leur permettant de concevoir, de valider et de produire plus rapidement des composants hautement performants. Elle permet également une production plus fiable, avec une empreinte environnementale potentiellement plus faible que celle des méthodes de fabrication traditionnelles.

 

Équipements pour centres de données dotés de solutions d'impression 3D EOS

Le trafic mondial de données augmente à un rythme soutenu, ce qui entraîne une demande constante de baies de serveurs à plus haute densité, de systèmes avancés de gestion thermique et d’une fiabilité opérationnelle sans compromis. Parallèlement, la volatilité de la chaîne d’approvisionnement et les préoccupations en matière de développement durable poussent les acteurs du secteur des centres de données à repenser la conception, la production et la maintenance du matériel tout au long de son cycle de vie.

L'FA e industrielle répond directement à ces défis. En fabriquant des composants couche par couche à partir de modèles CAO numériques, les technologies de fusion sur lit de poudre éliminent les contraintes liées à l'outillage traditionnel, permettent de réaliser des géométries complexes en dynamique des fluides, raccourcissent les délais de développement et favorisent la production localisée.

 

Comment l'impression 3D industrielle facilite l'exploitation des centres de données

  • Accélérer l'innovation: raccourcir les cycles de développement et de qualification pour les solutions de refroidissement par liquide, de distribution d'énergie et d'infrastructure de racks de nouvelle génération.
  • Renforcer la résilience de la chaîne d'approvisionnement: produire à la demande des composants à long délai de livraison, obsolètes ou difficiles à se procurer, au plus près du lieu d'utilisation.
  • Permettre un refroidissement compact et hautement performant: concevoir des dissipateurs thermiques et des structures de refroidissement intégrés, plus discrets, capables de résister à des pressions de fonctionnement plus élevées tout en optimisant les performances thermiques dans un espace restreint.

Avantages de l'impression 3D dans le secteur des centres de données

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Performances thermiques améliorées

FA- Cette liberté de conception permet d'optimiser les circuits internes de circulation des fluides et les géométries de refroidissement conformes, ce qui optimise le transfert thermique et réduit les besoins énergétiques liés au refroidissement dans les environnements de serveurs à haute densité.

Garantie de disponibilité

La fabrication localisée et à la demande de pièces de rechange garantit le maintien du bon fonctionnement des infrastructures essentielles, protégeant ainsi les installations contre les goulots d'étranglement de la chaîne d'approvisionnement mondiale et les délais de livraison prolongés des composants.

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Rentabilité

La consolidation d'ensembles composés de plusieurs pièces en composants imprimés monolithiques uniques permet de réduire la main-d'œuvre nécessaire à l'assemblage, d'éliminer les fixations mécaniques et de diminuer le coût total de possession tout au long du cycle de vie du produit.

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Durabilité

La fusion sur lit de poudre permet de réduire au minimum le gaspillage de matières premières, tandis que les composants légers à topologie optimisée réduisent le carbone intrinsèque, les émissions liées à la logistique et les besoins énergétiques liés à l'exploitation.

Agilité de conception

Les équipes d'ingénieurs peuvent itérer des conceptions numériques en quelques jours plutôt qu'en plusieurs mois, valider rapidement des prototypes et passer directement à une production en série certifiée sur la même plateforme.

Solutions EOS pour les applications de centres de données

EOS propose une gamme de solutions intégrées. Celle-ci comprend des imprimantes 3D à base de métal et de polymères, des matériaux techniques, une architecture logicielle ouverte et une expertise approfondie en matière de conseil, le tout adapté aux infrastructures essentielles des centres de données.

 

Composants thermiques à haut rendement

  • Boîtiers de chambres à vapeur, plaques de refroidissement à liquide et échangeurs de chaleur dotés de canaux internes complexes conçus pour optimiser le transfert thermique dans les architectures à refroidissement par liquide.
  • Dissipateurs thermiques à topologie optimisée, conçus pour maximiser le débit d'air tout en minimisant la masse structurelle.

 

Matériel de distribution électrique

  • Barres omnibus, connecteurs et bornes en cuivre et en alliages de cuivre, dotés de structures en treillis sur mesure qui permettent de réduire leur poids tout en conservant une conductivité électrique élevée.
  • Blindages anti-perturbations électromagnétiques sur mesure et boîtiers spécialisés fabriqués à la demande, sans condition de quantité minimale de commande.

 

Matériel de fixation pour structures et rayonnages

  • Les supports, les attaches de gestion des câbles, les composants du châssis et les dispositifs de fixation sont regroupés en un seul ensemble robuste, ce qui permet d'éliminer les joints d'assemblage et les points de défaillance mécanique.
  • L'optimisation topologique permet de réduire la masse superflue tout en augmentant la rigidité structurelle, ce qui facilite le transport et améliore l'ergonomie lors de l'installation.

 

Réduction des temps d'arrêt et des opérations de maintenance – Pièces de rechange disponibles à la demande

  • Le stockage numérique sécurisé remplace les stocks physiques, ce qui permet aux opérateurs d'imprimer localement, en cas de besoin, des pièces de rechange obsolètes ou produites en petites quantités, réduisant ainsi considérablement le risque de temps d'arrêt.

Matériaux et technologies destinés aux infrastructures critiques

Le choix de la combinaison adéquate entre la plateforme matérielle, les matériaux techniques et les paramètres de processus validés est essentiel pour les applications critiques. EOS harmonise chaque élément afin de garantir une qualité constante, équipe après équipe.

Poudre métallique sortant d'un verre

Points forts de la gamme de produits métalliques

  • AlSi10Mg: alliage d'aluminium léger, idéal pour les supports structurels à haute résistance, les composants de châssis et les dissipateurs thermiques.
  • Cuivre CuCP: cuivre commercialement pur conçu pour offrir d'excellentes propriétés de conductivité. Convient à une grande variété d'applications.
  • Acier inoxydable 316L: alliage extrêmement durable et résistant à la corrosion, adapté au traitement des fluides et aux conditions environnementales difficiles.
Poudre de polymère

Points forts de la gamme de polymères

  • PA 2200 (Nylon 12): polyamide polyvalent et très résistant, conçu pour la fabrication de guides-câbles durables, de conduits d'aération et de boîtiers structurels sur mesure.
  • PA 11 CarbonReduced: polymère d'origine biologique présentant une empreinte carbone réduite, destiné aux programmes de centres de données axés sur le développement durable.
  • PA 2210 FR: Composition certifiée UL à base de polyamide 12 et d'un matériau ignifuge sans halogène, présentant de bonnes caractéristiques mécaniques et d'excellentes propriétés de résistance au feu.

Des technologies industrielles éprouvées

  • Direct Metal Solidification par laser (DMLS): permet de fabriquer des composants métalliques denses, à structure métallurgique homogène, présentant une intégrité microstructurale et des propriétés mécaniques exceptionnelles.
  • Frittage sélectif par laser (SLS): permet la production à haut débit de composants polymères complexes sans nécessiter de structures de support temporaires.

Exemples de réussite dans le secteur de la fabrication de centres de données

CoolestDC (refroidissement liquide pour centres de données)
: PUE ramené à 1,2, économies d'énergie de 29 % à 45 %, aucun investissement en équipement (CAPEX) et gains de performances des GPU pouvant atteindre 40 % grâce à des fréquences d'horloge plus élevées sans limitation thermique.

Valland (gestion des fluides, vannes compactes)
Valland utilise la technologie DMLS sur le système EOS M 290 pour intégrer des circuits d'écoulement complexes dans un ensemble de vannes monolithique et étanche.

Pourquoi EOS est le partenaire de confiance du secteur des centres de données en matière de fabrication additive

Depuis plus de 35 ans, EOS est à l'avant-garde de l'industrialisation de la technologie de fusion sur lit de poudre et accompagne les entreprises du monde entier en tant que partenaire global de bout en bout. EOS réunit au sein d'un écosystème unifié des systèmes d'impression 3D de pointe, des matériaux validés, des logiciels intuitifs et « Additive Minds », sa division dédiée à l'ingénierie appliquée et à la formation.

Avec plus de 100 combinaisons de matériaux et de procédés validées, les systèmes EOS garantissent une qualité constante des pièces et des propriétés mécaniques certifiées pour les opérations critiques. Fort de ses équipes d'assistance technique présentes dans plus de 15 pays à travers le monde, EOS aide les responsables de centres de données à accélérer l'innovation, à optimiser la résilience opérationnelle et à atteindre des objectifs ESG ambitieux sans faire de compromis.

 

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