1. הצורך במחלפי חום בתחום הרכב.
חיוני עבור הביצועים והאמינות של הרכב, מחליף החום מהווה את החלק המרכזי של מערכת הקירור של הרכב. מבנים רבים של תעלות נוזלים-הבנויים באמצעות השילוב של צלחת, רצועה, נייר כסף, סנפיר, סעפת ותכונות אחרות להשגת העברת חום יעילה-כלולים בעיצובים קונבנציונליים של מחליפי חום. מכיוון שריתוך ידני משמש עבור כל כך הרבה חיבורים, טכניקות ייצור מסורתיות אינן רק גוזלות זמן- ויקרות אלא גם משפרות את החששות האיכותיים האפשריים, לרבות עיוות מבני, דליפות וקרע ריתוך. יתר על כן, מוגבל על ידי טכניקות ייצור קונבנציונליות, מגוון עיצובי מחליפי החום מאתגר לספק את הצורך של תחום הרכב במחלפי חום קלים, קטנים ובעלי ביצועים גבוהים.
2. היתרונות של טכנולוגיית הדפסת תלת מימד מתכת
טכנולוגיות מודרניות כוללות המסת לייזר סלקטיבית (SLM), התכה ועיצוב של קרן אלקטרונים (EBM), ותצהיר מתכת מותכת (MMD). הדפסת תלת מימד מתכת שינתה את הייצור של מחליפי חום. באמצעות טכניקת ייצור של צבירת חומר "שכבה אחר שכבה", טכנולוגיות אלו יוצרות במהירות ובדייקנות רכיבים בעלי מבנים מורכבים וצורות גיאומטריות עדינות במכשיר אחד בהתאם לצרכים. טכנולוגיית הדפסת תלת מימד מתכת מציעה יתרונות גדולים על פני טכניקות ייצור קונבנציונליות:
טכנולוגיית הדפסת תלת מימד עוזרת למעצבים להתעלות על המגבלות של טכניקות ייצור קונבנציונליות ולממש רעיונות חופשיים ומורכבים יותר. כדי להגדיל את שטח הפנים של מחליף חום בחלל קטן, ניתן להשתמש במבנה סריג שיפוע וצפיפות משתנה. זה גורם למחליף החום לעבוד טוב יותר.
טכנולוגיית הדפסה תלת מימדית עשויה לחתוך במידה ניכרת את מחזור הייצור של מחליף החום, להפחית את עלויות הייצור ולמזער את דרישות הריתוך. במקביל לכך, טכנולוגיית הדפסת תלת מימד מסירה את הצורך בטכניקות הרכבה וריתוך מאחר שהיא מאפשרת יצירה משולבת של מספר רכיבים, ומכאן מייעלת את יעילות הייצור.
טכנולוגיית הדפסת תלת מימד יכולה לייצר מחליפי חום עם מבנים פנימיים אידיאליים כמו מיקרו-חריצים, תעלות קירור מתוחכמות וכו'. קונסטרוקציות אלו עומדות בדרישות של מחליפי חום בעלי ביצועים גבוהים במגזר הרכב ומגדילות מאוד את יכולת פיזור החום של מחליפי חום.
אפשרויות שונות של חומרים: חומרי מתכת שונים-כולל סגסוגות אלומיניום, סגסוגות נחושת וכו' - מתאפשרים באמצעות טכנולוגיית הדפסה תלת-ממדית של מתכת. חומרים אלה מתאימים למדי לייצור מחליפי חום בגלל החוזק הטוב והמוליכות התרמית שלהם.
3. מופע יישום של הדפסת תלת מימד מתכת בייצור מחליפי חום
מחליף חום מודפס 3D- העשוי מסגסוגת נחושת מוליכות תרמית מושלמת וחומר הייצור האופטימלי של נחושת מאפשרים מחליפי חום. עם זאת, עבור הדפסת תלת מימד, ההחזר המצוין והמוליכות התרמית של הנחושת מספקים קשיים. סגסוגות נחושת כגון CuCrZr ו-CuNi3Si שימשו ביעילות בייצור מחליפי חום בשנים האחרונות עם הופעת החומרים והטכניקות להדפסה תלת מימדית מסגסוגת נחושת. סגסוגות נחושת אלו עומדות בקריטריונים של מחליפי חום בעלי ביצועים גבוהים- בכך שיש להם איזון טוב בין מוליכות חשמלית ותרמית ומאפשרות התכה באמצעות לייזר אור אדום בשימוש כללי.
מחליף חום מודפס תלת מימדי העשוי מסגסוגת אלומיניום סגסוגת אלומיניום מתאימה למדי למאפיינים של מחליפי חום מכיוון שיש לו יחס משקל-ל-מועדף, מוליכות גבוהה ומוליכות תרמית. הדפסה מהירה ויעילה של סגסוגת אלומיניום ניתנת להשגה בשיטות הדפסה תלת מימדית של מתכת, כולל MMD; לחלקים המיוצרים יש פחות בעיות של מתח פני השטח, התפשטות ופיצוח. זה פותח אפשרויות שימוש נרחבות עבור מחליפי חום מודפסים בתלת-ממד- המבוססים על סגסוגת אלומיניום במגזר הרכב.
טכנולוגיית הדפסת תלת מימד מתכת SLM Platinum Lite SLM ספקית מובילה של פתרונות הדפסה תלת מימדית ממתכת בסין, טכנולוגיית הדפסת תלת מימד מתכת SLM של Platinum Lite הראתה יכולת ייצור יוצאת דופן של מחליפי חום. הציוד המוצק והתמיכה הטכנית של Bolite עזרו לאוניברסיטת ג'יאנגסו למדע ולטכנולוגיה לעקוף את הבעיות שמגיעות עם שיטות תחריט מסורתיות ולהשיג צורות ערוץ טובות יותר, פרמטרים של ערוץ ועיצוב ועיצוב מיטביים של צורות ערוצים. יתר על כן, הקיבולת של ציוד פלטינום בזיהוי פיזור אבקה וניטור הדפסה מבטיחה איכות ועקביות רבה בתהליך הייצור של מחליפי חום.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/rapid-אב טיפוס-of-titanium-brackets.html