データセンター向け3Dプリンティング

現代のデータセンターは世界のデジタル経済を支えており、ミッションクリティカルなハードウェアにおいてダウンタイムは許されません。EOSの産業用3Dプリンティング(積層造形、または「AM」とも呼ばれる)は、事業者、ハイパースケーラー、OEM各社に対し、高性能なコンポーネントの設計、検証、製造をより迅速に行うための先進的な積層造形ソリューションを提供します。また、従来の製造方法に比べて環境負荷を低減できる可能性があり、より信頼性の高い生産を実現します。

 

EOSの3Dプリントソリューションを採用したデータセンター機器

世界のデータトラフィックは急速に増加しており、高密度サーバーラック、高度な熱管理、そして妥協のない運用信頼性に対する需要が絶えず高まっています。同時に、サプライチェーンの変動や持続可能性への懸念から、データセンターのステークホルダーは、ハードウェアの設計、製造、およびライフサイクル全体にわたる保守のあり方を見直しています。

産業用AMは、こうした課題に直接取り組んでいます。デジタルCADモデルから直接、部品を層ごとに積み上げていくことで、粉末床溶融技術は従来の金型による制約を解消し、複雑な流体力学的形状の実現を可能にし、開発期間を短縮し、地域密着型の生産を実現します。

 

産業用3Dプリンティングがデータセンターの運用をどのように支えているか

  • イノベーションの加速:次世代の液体冷却、配電、およびラックインフラの開発・認定サイクルを短縮する。
  • サプライチェーンのレジリエンス強化:リードタイムが長い部品、生産終了品、または調達困難な部品を、使用現場に近い場所でオンデマンドで生産する。
  • コンパクトかつ高性能な冷却を実現:限られたスペース内で熱性能を最大限に高めつつ、より高い動作圧力に耐えられるよう設計された、薄型の一体型ヒートシンクおよび冷却構造を開発しています。

データセンター分野における3Dプリンティングのメリット

09_高温

熱性能の向上

AM(アディティブ・マニュファクチャリング)による設計の自由度の高さにより、内部流路やコンフォーマル冷却形状を最適化することが可能となり、高密度サーバー環境において熱伝達を最大化し、冷却に必要なエネルギー消費を削減します。

稼働率の保証

交換部品を現地でオンデマンドに製造することで、重要インフラの稼働を維持し、世界的なサプライチェーンのボトルネックや部品の納期延長から施設を守ることができます。

03_コスト削減

コスト効率性

複数の部品からなるアセンブリを単一のモノリシックなプリント部品に統合することで、組み立て作業の労力を削減し、機械的な締結部品を不要にし、製品のライフサイクル全体にわたる総所有コストを低減することができます。

58_応答持続可能性

持続可能性

粉末床溶融法は原材料の廃棄を最小限に抑える一方、トポロジー最適化された軽量部品は、製品に含まれる炭素量、物流に伴う排出量、および運用時のエネルギー需要を削減します。

デザインの俊敏性

エンジニアリングチームは、デジタル設計を数ヶ月ではなく数日で反復的に改良し、プロトタイプを迅速に検証した上で、同じプラットフォーム上で直接、認証済みの量産に移行することができます。

データセンター向けEOSソリューション

EOSは、統合された製品ポートフォリオを提供しています。これには、金属およびポリマー用3Dプリンター、エンジニアリング材料、オープンなソフトウェアアーキテクチャ、そして高度なコンサルティングノウハウが含まれており、これらはすべて、データセンターの重要なインフラに合わせて最適化されています。

 

高効率の熱関連部品

  • ベーパーチャンバーハウジング、液体コールドプレート、および熱交換器は、液体冷却アーキテクチャにおける熱伝達を最大化するよう、複雑な内部流路を備えて設計されています。
  • 構造質量を最小限に抑えつつ、気流を最大化するように設計された、トポロジー最適化されたヒートシンク。

 

配電用ハードウェア

  • 高い導電性を維持しつつ軽量化を実現する、独自の格子構造を採用した銅および銅合金のバスバー、コネクタ、端子。
  • 最小注文数量の制限なく、ご要望に応じて特注の電磁干渉(EMI)シールドおよび専用筐体を製造いたします。

 

構造用およびラック用金具

  • ブラケット、ケーブル管理用クリップ、シャーシ部品、および取り付け金具を、組み立て接合部や機械的な故障箇所を排除した、単一の堅牢な構造に統合しました。
  • トポロジー最適化により、不要な質量を削減しつつ構造剛性を高め、輸送時の負荷を軽減し、設置作業の作業性を向上させます。

 

ダウンタイムとメンテナンスの最小化 オンデマンドでのスペアパーツ供給

  • セキュアなデジタル倉庫管理は、物理的な在庫に取って代わり、オペレーターが必要に応じて現地で旧型や少量生産の予備部品を印刷できるようにすることで、ダウンタイムのリスクを大幅に軽減します。

重要インフラ向けの材料と技術

ミッションクリティカルな用途においては、ハードウェアプラットフォーム、設計済み材料、および検証済みのプロセスパラメータを適切に組み合わせることが不可欠です。EOSは、すべての要素を最適に調整し、シフトごとに再現性のある品質を実現します。

グラスから出る金属粉

金属ポートフォリオの注目ポイント

  • AlSi10Mg:高強度の構造用ブラケット、シャーシ部品、および放熱ヒートシンクに最適な軽量アルミニウム合金。
  • 銅(CuCP):優れた導電性を実現するように設計された商業用純銅です。幅広い用途に適しています。
  • ステンレス鋼316L:耐久性・耐食性に優れた合金で、流体の取り扱いおよび過酷な環境条件に適しています。
樹脂パウダー

ポリマー製品ラインナップの注目ポイント

  • PA 2200(ナイロン12):耐久性に優れたケーブルガイド、エアフローダクト、および特注の構造用ハウジング向けに設計された、汎用性が高く高強度のポリアミドです。
  • PA 11 CarbonReduced:持続可能性を重視するデータセンタープログラム向けに、カーボンフットプリントを低減したバイオベースのポリマーです。
  • PA 2210 FR:ポリアミド12をベースとし、ハロゲンフリーの難燃材を配合したUL認定の複合材料で、優れた機械的特性と卓越した難燃性を備えています。

実績のある産業技術

  • Direct Metal レーザー溶融積層(DMLS):卓越した微細組織の完全性と機械的特性を備えた、高密度で完全な金属組織を持つ金属部品を製造します。
  • 選択的レーザー焼結(SLS):仮の支持構造を必要とせずに、複雑なポリマー部品を高スループットで製造することが可能です。

データセンター製造における成功事例

CoolestDC(データセンターの液体冷却)
PUEを1.2まで低減、エネルギー消費量を29%~45%削減、設備投資(CAPEX)が不要、さらにサーマルスロットリングなしにGPUのクロック速度を最大40%向上させることが可能です。

Valland(流体処理、コンパクトバルブ)
Valland社は、EOS M 290 システムによるDMLS技術を活用し、複雑な流路を一体成型の漏れのないバルブアセンブリに統合しています。

EOSがデータセンター業界から信頼される積層造形パートナーである理由

EOSは35年以上にわたり、パウダーベッドフュージョン技術の産業化を先導し、包括的なエンドツーエンドのパートナーとして世界中の企業を支援してきました。EOSは、最先端の3Dプリンティングシステム、検証済みの材料、直感的なソフトウェア、そしてEOSの応用エンジニアリングおよびトレーニング部門である「Additive Minds」を統合した、統一されたエコシステムを構築しています。

100種類以上の認定済み材料・プロセスの組み合わせを備えたEOSシステムは、ミッションクリティカルな運用において、再現性の高い部品品質と認定済みの機械的特性を提供します。15カ国以上にわたるグローバルな技術サポートチームを背景に、EOSはデータセンターの責任者がイノベーションを加速させ、運用のレジリエンスを最適化し、妥協することなく野心的なESG目標を達成できるよう支援します。

 

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