Как метал 3D печат може да подобри ефективността на топлинната проводимост на енергийното оборудване?

Основният му проблем с това, че традиционното енергийно оборудване работи по -добре при прехвърлянето на топлината
Ограничена способност за правене на сложни структури
Кастинг, коване и механична обработка са всички традиционни начини за правене на неща, но те имат много проблеми с създаването на части за енергийно оборудване със сложни вътрешни структури. Например, вътрешните канали на топлообменниците, направени с помощта на традиционните методи, често са доста прости, а пътят на потока на течностите в каналите не е достатъчно оптимизиран. Това означава, че зоната на топлообмен е малка и ефективността на топлинната проводимост е ниска. Трудно е точно да се оформи сложната вътрешна структура, използвайки стандартни методи, което затруднява да се направи добре оборудването да работи.
Няма достатъчно използване на качествата на материалите
Стандартизираните материали и дизайни често се използват в традиционните части от произведеното енергийно оборудване. Това затруднява точното управление на микроструктурата и свойствата на материалите въз основа на това как те действително се използват. Различните части се нуждаят от различни количества топлопреминаване, но традиционните методи на производство не могат да постигнат различни свойства на материала в различни области. Това означава, че някои области имат твърде много или твърде малко свойства на материала, което означава, че материалите не могат да използват напълно своя потенциал за топлопроводимост. Например, някои участъци от енергийното оборудване, които работят при високи температури и налягане, се нуждаят от повече топлопроводимост, отколкото това, което могат да осигурят типичните произведени части.
Проблеми с термично съпротивление на местата, където частите са събрани и свързани
Енергийното оборудване често се състои от няколко части и връзките между частите могат да затруднят придвижването на топлина. Поради границите на точността на обработка и технологията за сглобяване, контактната зона при свързване на традиционните произведени части е малка и контактната топлинна устойчивост е висока. Това затруднява придвижването на топлината през оборудването, което понижава общата му ефективност на термичната проводимост.
Идеята зад Metal 3D печат е да се направи енергийното оборудване да работи по -добре, като улесните топлината да премине през нея.
Извършване на сложни форми без форми
Metal 3D печат използва технология за производство на добавки за изграждане на неща чрез подреждане на материали върху един друг, което означава, че формите не са необходими. Това улеснява приготвянето на части за енергийно оборудване, които имат сложни вътрешни системи. Например, 3D печат може да направи микроканали с високи съотношения и сложни структури за разклоняване, като тези, открити в микроканалните топлообменници. Това драстично увеличава контактната зона между течности и стени, което прави топлинния обмен по -ефективен. Сложната вътрешна структура може също да подобри пътя на потока на течности, по -ниско съпротивление на потока и да се ускори и да направи топлопреминаването по -равномерно.
Промяна на микроструктурата и свойствата на материалите
Когато 3D печат с метал, можете да контролирате микроструктурата на материала много точно, като променяте неща като лазерната мощност, скоростта на сканиране, дебелината на слоя и т.н. Например, можете да правите материали с определена топлинна проводимост, като промените размера, посоката и фазовия състав на зърната. To get the most out of the heat conduction potential of materials, the microstructure of materials can be changed to provide varied distributions of material properties for different areas of energy equipment that need different levels of heat conduction. 3D printing can also make gradient composites of different materials, which means it can combine materials with high heat conductivity with materials with low thermal conductivity in a way that works well with the equipment.
Намалете топлинното съпротивление на монтажа и връзката.
Металният 3D печат може да постигне интегрирано производство чрез печат на парчета за енергийно оборудване, което преди е трябвало да бъде събрано на различни стъпки. Това избягва проблемите на връзката между части и напълно се отърва от термичното съпротивление в точките на свързване. Например, когато се правят нагревателни елементи за някои високи температурни пещи-, технологията за 3D печат може да се използва за комбиниране на отоплителния проводник със структурата, която я поддържа. Това прави по -лесно и по -ефективно топлина да се премести от едно място на друго, което прави оборудването да работи по -добре и да прехвърля топлината по -добре. В същото време интегрираното производство може да направи оборудването по -силно и по -надеждно като цяло, което намалява загубата на топлина от слабите връзки и други проблеми.

https: //www.china - 3dprinting.com/metal - 3d - printing/3d - печат - aluminum-centrifugal-impeller.html