2021年9月22日，伊利諾伊大學(xué)利用3D打印技術(shù)生產(chǎn)了下一代超小型熱交換器，實(shí)現(xiàn)了高達(dá)2000%的性能提升。為了設(shè)計(jì)出創(chuàng)新的幾何形狀，工程師們開發(fā)了具有拓?fù)鋬?yōu)化功能的三維熱交換器設(shè)計(jì)軟件。這款軟件專門用于優(yōu)化現(xiàn)有的熱交換器設(shè)計(jì)，以最大限度地提高傳熱，同時(shí)最大限度地減少零件重量，這可能對(duì)能源、電子和航空航天等行業(yè)產(chǎn)生重大影響。機(jī)械科學(xué)與工程教授William King說："我們開發(fā)了形狀優(yōu)化軟件來設(shè)計(jì)高性能的熱交換器，軟件使我們能夠識(shí)別出與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)明顯不同且更好的3D設(shè)計(jì)。"

增材制造提供了傳統(tǒng)制造技術(shù)無法提供的設(shè)計(jì)自由，但可實(shí)現(xiàn)的壁厚有限。由于成本原因，典型的熱交換器由鋁制成。盡管銅會(huì)是更好的選擇，因?yàn)樗哂懈叩膶?dǎo)熱性。本期，通過EOS的案例來領(lǐng)略3D 打印提高銅金屬熱交換器性能。

結(jié)合3D打印熱交換器的踐行者Conflux Technology的發(fā)展，分享了3D打印熱交換器應(yīng)用中存在的基本注意事項(xiàng)，其中談到了3D打印熱交換器產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)證中存在的挑戰(zhàn)。本期，我們將繼續(xù)結(jié)合Conflux的實(shí)踐，探討3D打印熱交換器制造的資格與認(rèn)證問題。

熱交換器非常適合通過增材制造的方式來制造，不過一個(gè)吸引人的或創(chuàng)成式式的設(shè)計(jì)本身往往是不夠的。據(jù)了解，這其中還包括對(duì)傳熱/流體力學(xué)的基本原理的掌握，對(duì)熱流體模擬仿真和AM-增材制造過程的深刻理解和結(jié)合，這是取得令人信服的競爭性結(jié)果所必需的。

關(guān)于3D打印集成熱交換功能的殼體，此前曾分享過GE開發(fā)的一種齒輪箱，是一個(gè)包括具有多個(gè)內(nèi)腔的殼體。在腔室內(nèi)的多個(gè)壁中附加制造了熱交換器，這樣的熱交換器包括多個(gè)熱交換通道。近日，聯(lián)合技術(shù)公司-UTC的3D打印具有集成熱交換功能的輕量化殼體專利獲批，UTC的這項(xiàng)專利提供了用于生產(chǎn)輕質(zhì)，低成本組件的方法。

熱交換器正在發(fā)生變革，下一代換熱器與散熱器正在來臨。熱交換器被用于許多系統(tǒng)中，從汽車到空調(diào)單元到先進(jìn)熱處理系統(tǒng)中的能量回收裝置。本期，魔猴網(wǎng)特別分享美國能源技術(shù)研究所通過3D打印平行流換熱器應(yīng)用方面的進(jìn)展。

GE開發(fā)了新型的熱交換器，這種熱交換器是通過3D打印-3D打印方式來制造的。該熱交換器包括多個(gè)3D打印方法，使流體通道尺寸較小，具有較薄的壁而形成的流體通路，以及具有錯(cuò)綜復(fù)雜的形狀，這些熱交換器使用先前傳統(tǒng)的制造方法沒有辦法制造出來。

更薄