3D打印復雜結構熱交換器并將其一分為二

3D打印技術(shù)的進(jìn)步已經(jīng)改變了熱交換器的制造方式。傳統制造路線(xiàn)無(wú)法實(shí)現的復雜、自由設計，可以通過(guò)3D打印輕松實(shí)現。熱交換效率的提高以及重量、體積、制造成本的降低是3D打印可以提供的其他優(yōu)勢。與傳統批量生產(chǎn)方法相比，3D打印所涉及的工藝參數優(yōu)化、表面粗糙度控制、支撐結構去除、后處理要求、兼容原材料和成本競爭力一直爭議不斷。但盡管存在挑戰，采用該技術(shù)已經(jīng)成功實(shí)現了金屬、聚合物和陶瓷材料的熱交換器制造。

3D打印復雜結構熱交換器并將其一分為二

本期視頻展示了采用3D打印技術(shù)制造熱交換器，不僅具有復雜的內部結構，并且從工藝角度挑戰可能無(wú)法成功制造的極限特征。為了展示內部結構，還將其一分為二，讓我們近距離觀(guān)看其整個(gè)加工過(guò)程以及復雜的內部特征。

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增材制造技術(shù)作為制造實(shí)驗室和商業(yè)規模熱交換器的可行選擇，正在顯著(zhù)提高熱交換的效率，并減輕重量和成本。

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在傳統加工中，換熱器內部連接位置的釬焊或焊接存在一定難度，由于其材料雹尺寸小，并且接縫部位必須防漏。然而，增材制造技術(shù)可以解決這個(gè)難題，實(shí)現復雜結構的構建。一體成型不僅能替代換熱器制造中釬焊或焊接的過(guò)程，還可以構建通道矩陣，以及整個(gè)熱交換器組件 - 包括所有集管。

3D打印技術(shù)參考曾重點(diǎn)分析過(guò)粗糙表面、微通道、表面積和晶格結構等因素對3D打印熱交換器的性能影響。當前的研究發(fā)現，金屬3D打印的表面粗糙度是影響熱交換器性能的關(guān)鍵考慮因素；與預期設計相比，制造尺寸的偏差也非常顯著(zhù)，特別是當尺寸接近制造極限時(shí)。隨著(zhù)3D打印技術(shù)在最終產(chǎn)品表面質(zhì)量、尺寸精度和實(shí)現更小尺寸精度方面的不斷提高，熱交換器的換熱性能可能進(jìn)一步提高。