Компания ML System – один из ведущих мировых производителей фотоэлектрических компонентов, интегрированных в здания. Обладая огромными научно-исследовательскими центрами и впечатляющим ассортиментом продукции, корпорация была включена в число ключевых новаторов отрасли в отчете Building Integrated Photovoltaic Systems Skylights Market за 2020-2027 годы. Инженеры ML System работают с 3D-принтерами Zortrax M300 Plus, чтобы оперативно создавать прототипы и тестировать новые конструкции.

Разработка умных стеклянных обогревателей

HQ Glass – продукт, разработанный ML System для замены традиционных систем отопления. Поверхность нагрева представляет собой прозрачное стекло, монтируемое в оконную раму, напечатанную на 3D-принтере. Желаемую температуру можно точно установить с помощью цифровой панели управления, и вся система обогрева будет питаться от возобновляемой энергии, вырабатываемой фотоэлектрическими блоками, также производимыми ML System.

Основная идея HQ Glass заключалась в том, чтобы дополнить фотоэлектрические решения бренда и построить комплексное здание с уникальной системой обогрева, использующей экологически чистые источники энергии.
Компания реализовала технологию HQ Glass в двух отдельных продуктах, прототипы которых были изготовлены с использованием 3D-принтеров Zortrax M300 Plus.

Создание модели интеллектуальной оконной рамы

Поскольку HQ Glass выполняет более сложные функции, чем обычное стекло, рама для его размещения проектировалась с учетом электропроводки и систем управления. Команда инженеров ML System начала работу с определения подходящего материала для 3D-печати оконных рам.

Первым выбором была нить из PET-G, которая имелась на складе компании в больших количествах. Преимущество этого филамента заключалось в том, что он прочен и долговечен. Однако после первоначального тестирования команда решила использовать стандартный АБС-пластик.

Основной причиной перехода на другой материал стали геометрические рамеры  деталей. Нужно было напечатать несколько компонентов для проекта, а с учетом того, как устроена оконная рама, некоторые из них должны быть довольно длинными и собираться из нескольких частей. PET-G с его хорошей химической стойкостью не реагировал с эпоксидными смолами, которые использовались для склеивания деталей. Переход на ABS пластик решил эту проблему.
В целом, прототип рамы окна HQ Glass был напечатан в шести отдельных частях. Самый длинный компонент в раме имел длину 1,2 метра. Помимо хорошего сцепления с эпоксидными смолами и ацетоном, который также применялся для склеивания деталей, АБС-нить оказалась устойчивой к длительному воздействию ультрафиолетового излучения, что позволило команде протестировать прототип в реальных условиях.

Фото: Zortrax

Что еще более впечатляет, образец оказался очень близок к итоговым требованиям, поскольку команде ML System удалось сертифицировать раму на водонепроницаемость по классу IP6.

Самостоятельные стеклянные обогреватели

Вторым продуктом, прототип которого команда ML System создала с помощью 3D-принтеров Zortrax, стал отдельно стоящий обогреватель. Цель заключалась в том, чтобы использовать то же стекло HQ Glass, что и в умных окнах, поместить его в элегантный корпус, который будет эффективно выполнять функцию обогрева и органично вписываться в современный интерьер.

Фото: Zortrax

Преимуществом использования технологии 3D-печати в этом проекте стала возможность быстро спроектировать и изготовить несколько корпусов разных габаритов.

Инновационный обогреватель, который в настоящее время проходит процесс сертификации, планируется предлагать различных размеров, в зависимости от требований клиентов. Он также будет способен использовать энергию, полученную от фотоэлектрических элементов, для уменьшения выбросов CO₂.

Источник