Làm thế nào có thể in 3D kim loại có thể cải thiện hiệu quả dẫn điện của thiết bị năng lượng?

Anh ấy là vấn đề chính với việc làm cho thiết bị năng lượng truyền thống hoạt động tốt hơn trong việc truyền nhiệt
Khả năng hạn chế để tạo ra các cấu trúc phức tạp
Đúc, rèn và xử lý cơ học là tất cả các cách tạo ra mọi thứ truyền thống, nhưng chúng có rất nhiều rắc rối khi tạo ra các bộ phận thiết bị năng lượng với các cấu trúc nội thất phức tạp. Ví dụ, các kênh bên trong của các bộ trao đổi nhiệt được thực hiện bằng các phương pháp truyền thống thường khá đơn giản và đường dẫn dòng chất lỏng trong các kênh không đủ tối ưu hóa. Điều này có nghĩa là diện tích trao đổi nhiệt là nhỏ và hiệu suất dẫn nhiệt thấp. Thật khó để định hình chính xác cấu trúc nội thất phức tạp bằng các phương pháp tiêu chuẩn, điều này khiến cho việc làm cho thiết bị hoạt động tốt.
Không đủ sử dụng các phẩm chất của vật liệu
Vật liệu và thiết kế tiêu chuẩn thường được sử dụng trong các bộ phận thiết bị năng lượng được sản xuất truyền thống. Điều này làm cho khó có thể quản lý chính xác cấu trúc vi mô và tính chất của vật liệu dựa trên cách chúng thực sự được sử dụng. Các bộ phận khác nhau cần số lượng truyền nhiệt khác nhau, nhưng các phương pháp sản xuất truyền thống không thể đạt được các tính chất vật liệu khác nhau trong các khu vực khác nhau. Điều này có nghĩa là một số khu vực có quá nhiều hoặc quá ít tính chất vật liệu, điều đó có nghĩa là các vật liệu không thể sử dụng đầy đủ khả năng dẫn nhiệt của chúng. Ví dụ, một số phần của thiết bị năng lượng hoạt động ở nhiệt độ và áp suất cao cần độ dẫn nhiệt nhiều hơn những gì các bộ phận được sản xuất điển hình có thể cung cấp.
Các vấn đề với điện trở nhiệt tại các vị trí mà các bộ phận được đặt với nhau và kết nối
Thiết bị năng lượng thường được tạo thành từ một số bộ phận và các kết nối giữa các bộ phận có thể khiến nhiệt khó di chuyển hơn. Do các giới hạn của công nghệ chính xác và lắp ráp xử lý, khu vực tiếp xúc với sự kết nối của các bộ phận được sản xuất truyền thống là nhỏ và điện trở nhiệt tiếp xúc cao. Điều này làm cho nó khó để di chuyển qua các thiết bị, giúp giảm hiệu quả dẫn nhiệt tổng thể của nó.
Ý tưởng đằng sau việc in 3D kim loại là làm cho thiết bị năng lượng hoạt động tốt hơn bằng cách giúp nhiệt dễ dàng vượt qua nó.
Tạo ra các hình dạng phức tạp mà không có khuôn
In kim loại 3D sử dụng công nghệ sản xuất phụ gia để xây dựng mọi thứ bằng cách xếp các vật liệu lên trên một vật liệu khác, điều đó có nghĩa là không cần phải nấm mốc. Điều này giúp dễ dàng làm các bộ phận cho các thiết bị năng lượng có hệ thống nội thất phức tạp. Ví dụ, in 3D có thể tạo ra các vi mạch có tỷ lệ khung hình cao và các cấu trúc phân nhánh phức tạp, giống như các cấu trúc được tìm thấy trong các bộ trao đổi nhiệt vi mạch. Điều này làm tăng đáng kể khu vực tiếp xúc giữa chất lỏng và tường, giúp trao đổi nhiệt hiệu quả hơn. Cấu trúc nội thất phức tạp cũng có thể cải thiện đường dẫn của chất lỏng, điện trở dòng thấp hơn và tăng tốc và làm cho truyền nhiệt thậm chí nhiều hơn.
Thay đổi cấu trúc vi mô và tính chất của vật liệu
Khi bạn in 3D bằng kim loại, bạn có thể điều khiển cấu trúc vi mô của vật liệu rất chính xác bằng cách thay đổi những thứ như công suất laser, tốc độ quét, độ dày lớp, v.v. Ví dụ, bạn có thể tạo ra các vật liệu có độ dẫn nhiệt nhất định bằng cách thay đổi kích thước, hướng và thành phần pha của các hạt. Để tận dụng tối đa tiềm năng dẫn nhiệt của vật liệu, cấu trúc vi mô của vật liệu có thể được thay đổi để cung cấp các phân phối khác nhau của các tính chất vật liệu cho các khu vực khác nhau của thiết bị năng lượng cần các mức độ dẫn nhiệt khác nhau . 3 D in cũng có thể tạo ra vật liệu tổng hợp độ dốc của các vật liệu khác nhau.
Hạ thấp điện trở nhiệt của lắp ráp và kết nối.
In 3D kim loại có thể đạt được sản xuất tích hợp bằng cách in các mảnh cho các thiết bị năng lượng từng cần được đặt cùng nhau trong các bước khác nhau. Điều này tránh các vấn đề kết nối giữa các bộ phận và hoàn toàn thoát khỏi điện trở nhiệt tại các điểm kết nối. Ví dụ, khi tạo ra các phần tử sưởi ấm cho một số lò nhiệt độ- cao, công nghệ in 3D có thể được sử dụng để kết hợp dây sưởi với cấu trúc hỗ trợ nó. Điều này giúp nhiệt dễ dàng và hiệu quả hơn để di chuyển từ nơi này sang nơi khác, điều này làm cho thiết bị hoạt động tốt hơn và truyền nhiệt tốt hơn. Đồng thời, sản xuất tích hợp có thể làm cho thiết bị mạnh mẽ hơn và đáng tin cậy hơn, cắt giảm mất nhiệt từ các kết nối yếu và các vấn đề khác.

https: //www.china - 3dprinting.com/metal - 3D - in/3D - in