1. Sự cần thiết của bộ trao đổi nhiệt trong lĩnh vực ô tô.
Cần thiết cho hiệu suất và độ tin cậy của xe, bộ trao đổi nhiệt là bộ phận trung tâm của hệ thống làm mát ô tô. Nhiều cấu trúc kênh chất lỏng-được xây dựng thông qua sự kết hợp của tấm, dải, lá, vây, ống phân phối và các tính năng khác để đạt được khả năng truyền nhiệt hiệu quả-được đưa vào thiết kế bộ trao đổi nhiệt thông thường. Vì hàn thủ công được sử dụng cho rất nhiều mối nối nên kỹ thuật sản xuất truyền thống không chỉ tốn-thời gian và tốn kém mà còn làm tăng thêm những lo ngại có thể xảy ra về chất lượng, bao gồm biến dạng cấu trúc, rò rỉ và đứt mối hàn. Hơn nữa, bị hạn chế bởi các kỹ thuật sản xuất thông thường, sự đa dạng của thiết kế bộ trao đổi nhiệt khiến việc đáp ứng nhu cầu của ngành ô tô về các bộ trao đổi nhiệt nhẹ, nhỏ và hiệu suất cao trở nên khó khăn.
2. Lợi ích của công nghệ in 3D kim loại
Các công nghệ hiện đại bao gồm nấu chảy bằng laser chọn lọc (SLM), nấu chảy và tạo hình bằng chùm tia điện tử (EBM) và lắng đọng kim loại nóng chảy (MMD). In 3D kim loại đã biến đổi việc chế tạo các bộ trao đổi nhiệt. Sử dụng kỹ thuật sản xuất tích lũy vật liệu "xếp chồng từng lớp", các công nghệ này tạo ra nhanh chóng và chính xác các bộ phận có cấu trúc phức tạp và dạng hình học tinh tế trên một thiết bị tùy theo nhu cầu. Công nghệ in 3D kim loại mang lại những lợi ích lớn so với các kỹ thuật sản xuất thông thường:
Công nghệ in 3D giúp các nhà thiết kế vượt qua những hạn chế của kỹ thuật sản xuất thông thường và hiện thực hóa những ý tưởng phức tạp và tự do hơn. Để làm cho diện tích bề mặt của bộ trao đổi nhiệt lớn hơn trong một không gian nhỏ, có thể sử dụng cấu trúc mạng có độ dốc và mật độ thay đổi. Điều này làm cho bộ trao đổi nhiệt hoạt động tốt hơn.
Công nghệ in 3D có thể cắt giảm đáng kể chu trình sản xuất bộ trao đổi nhiệt, giảm chi phí sản xuất và giảm thiểu yêu cầu hàn. Đồng thời, công nghệ in 3D loại bỏ nhu cầu về kỹ thuật lắp ráp và hàn vì nó cho phép tạo ra một số bộ phận tích hợp, từ đó tối ưu hóa hiệu quả sản xuất.
Công nghệ in 3D có thể tạo ra các bộ trao đổi nhiệt có cấu trúc bên trong lý tưởng như rãnh siêu nhỏ, kênh làm mát tinh vi, v.v. Những cấu trúc này đáp ứng yêu cầu về bộ trao đổi nhiệt-hiệu suất cao trong lĩnh vực ô tô và tăng đáng kể khả năng tản nhiệt của bộ trao đổi nhiệt.
Nhiều lựa chọn vật liệu khác nhau: Các vật liệu kim loại khác nhau-bao gồm hợp kim nhôm, hợp kim đồng, v.v.-được thực hiện nhờ công nghệ in 3D kim loại. Những vật liệu này khá phù hợp để sản xuất các bộ trao đổi nhiệt vì độ bền và tính dẫn nhiệt tốt.
3. Ví dụ ứng dụng in 3D kim loại trong sản xuất bộ trao đổi nhiệt
Bộ trao đổi nhiệt in 3D{1}}làm bằng hợp kim đồng Độ dẫn nhiệt hoàn hảo và vật liệu sản xuất tối ưu của đồng giúp cho bộ trao đổi nhiệt trở nên khả thi. Tuy nhiên, đối với in 3D, độ phản xạ và độ dẫn nhiệt tuyệt vời của đồng gây khó khăn. Các hợp kim đồng như CuCrZr và CuNi3Si đã được sử dụng hiệu quả trong sản xuất các bộ trao đổi nhiệt trong những năm gần đây với sự ra đời của vật liệu và kỹ thuật in 3D hợp kim đồng. Các hợp kim đồng này đáp ứng tiêu chí của bộ trao đổi nhiệt hiệu suất cao nhờ có sự cân bằng tốt về độ dẫn điện và nhiệt, đồng thời cho phép nấu chảy bằng cách sử dụng tia laser ánh sáng đỏ thường được sử dụng.
Bộ trao đổi nhiệt in ba chiều-làm bằng hợp kim nhôm Hợp kim nhôm khá phù hợp với các tính năng của bộ trao đổi nhiệt vì nó có tỷ lệ trọng lượng-trên-cường độ thuận lợi, độ dẫn điện cao và độ dẫn nhiệt. Có thể in hợp kim nhôm nhanh chóng và hiệu quả bằng các phương pháp in 3D kim loại, bao gồm MMD; các bộ phận được sản xuất có ít vấn đề về ứng suất bề mặt, giãn nở và nứt hơn. Điều này mở ra khả năng sử dụng rộng rãi cho bộ trao đổi nhiệt in 3D-dựa trên hợp kim nhôm trong lĩnh vực ô tô.
Công nghệ in 3D kim loại SLM Platinum Lite SLM Nhà cung cấp giải pháp in 3D kim loại hàng đầu tại Trung Quốc, công nghệ in 3D kim loại SLM của Platinum Lite đã cho thấy khả năng sản xuất bộ trao đổi nhiệt đặc biệt. Thiết bị vững chắc và hỗ trợ kỹ thuật của Bolite đã giúp Đại học Khoa học và Công nghệ Giang Tô giải quyết các vấn đề xảy ra với phương pháp khắc truyền thống và đạt được hình dạng kênh, thông số kênh tốt hơn cũng như thiết kế và tạo hình hình dạng kênh tốt nhất. Hơn nữa, năng lực của thiết bị Platinum trong việc phát hiện và giám sát quá trình in ấn của bột đảm bảo chất lượng và tính nhất quán cao trong quá trình sản xuất bộ trao đổi nhiệt.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/rapid-tạo mẫu-of-titanium-brackets.html