Avansman nan teknoloji enprime 3D te chanje fason echanjeur chalè yo fabrike. Desen konplèks ak gratis ki pa ka reyalize pa wout manifakti tradisyonèl yo ka fasil reyalize atravè enprime 3D. Amelyore efikasite echanj chalè ak redwi pwa, volim, ak pri fabrikasyon yo se lòt avantaj ke enprime 3D ka ofri. Sepandan, materyèl yo se yon lòt konsiderasyon kle pou enprime 3D echanjeur chalè.
Dènyèman, yon dirijan domestik alyaj aliminyòm manifakti materyèl enprime 3D lage yon gwo konduktiviti tèmik aliminyòm alyaj materyèl enprime 3D nan mache a. Yo rele pwodwi a HC 200 pou montre konduktiviti tèmik ultra-wo li pa mwens pase 200W/(m·K).
Prensip la nan kondiksyon chalè metal, materyèl ak domaj nannan nan enprime 3D
Sans nan kondiksyon chalè metal se ke gen elektwon libreman mobil andedan metal la. Lè yon pati nan metal la resevwa chalè, enèji elektwon yo gratis nan pati chofe a ogmante, mouvman an entansifye, epi yo toujou ap fè kolizyon ak iyon metal pou fè echanj enèji, kidonk transfere chalè soti nan yon pati nan yon lòt. Nan lòd pou metal yo jwenn pi wo konduktiviti tèmik, li nesesè mande pou elektwon yo dwe "san anpeche" andedan metal la, se sa ki, ta dwe gen ase domaj andedan materyèl la metal, epi ta dwe gen mwens antrav pa enpurte oswa lòt faz. Sa a mete pi devan kondisyon trè wo sou kontwòl konpozisyon an ak pwosesis preparasyon nan materyèl yo.
Pami materyèl alyaj aliminyòm, klas ki gen gwo konduktiviti tèmik (espesyalman pi wo pase 200) yo trè limite, ak pi souvan itilize a se 6063 alyaj aliminyòm. 6063 se yon seri AlMg defòme alyaj aliminyòm, eleman prensipal yo alyaj gen ladan Al, Mg, Cr, Cu, Si, elatriye konduktiviti tèmik li yo pi wo pase 200 W / (m K), jeneralman 210, epi li gen yon fòs sede nan pa. mwens pase 160MPa ak yon elongasyon 8 pousan apre tretman chalè T6. Ak 6063 gen bon plastisit epi yo ka anodize, kidonk li se materyèl la nan chwa pou divès kalite radyatè. Nan lòt klas ki deja egziste nan materyèl alyaj aliminyòm, konduktiviti tèmik la pa pi wo pase 200. Depi aliminyòm pi pa gen lòt eleman alyaj, konduktiviti tèmik li yo rive nan 230W / (m·K).
Malgre ke 6063 alyaj aliminyòm se yon materyèl trè bon, li pa ka dirèkteman itilize pou enprime metal 3D. Alyaj la se yon alyaj aliminyòm ki defòme, ki apwopriye pou pwosesis Distribisyon an, men li pa apwopriye pou pwosesis enprime 3D SLM selektif lazè k ap fonn ak yon pousantaj refwadisman segondè. Rezilta final la se ke lè poud alyaj 6063 la enprime pa pwosesis SLM la, pral gen gwo ak ti mikwo-fant, epi materyèl la pa ka itilize. Kounye a, kèk chèchè eseye fè 6063 alyaj yo enprime lè yo modifye konpozisyon an oswa ajoute nano-faz epi yo te reyalize kèk rezilta, men yo pa te komèsyalize.
Kounye a, materyèl AlSi10Mg lajman itilize nan mache a. Malgre ke konduktiviti tèmik li yo te rive nan yon pa-ba 140W / (m · K), pou aplikasyon ki mande pi wo konduktiviti tèmik, AlSi10Mg se san fòs.
High-pèfòmans chalè dissipation 3D enprime alyaj aliminyòm te fè yon zouti
Yo nan lòd yo devlope materyèl enprime 3D aliminyòm alyaj enprime ak segondè konduktiviti tèmik ak pèfòmans segondè, ekip domestik la te pase plis pase yon ane nan rechèch endepandan ak devlopman, epi finalman avèk siksè reyalize doub desan (konduktiviti tèmik depase 200 W / (m). K) ak résistance fòs pi wo pase 200MPa) HC 200 anwo nan syèl la tèmik conductivité aliminyòm materyèl devlòpman. Tablo sa a se yon konparezon pwopriyete materyèl HC200, 6063, ak AlSi10Mg:
Materyèl | Fòs rupture (MPa) | Sede fòs (MPa) | Elongasyon | Kondiktivite tèmik (W/M.K) | Printability |
6063 | 190 | 160 | 8 pousan | 210 | pa enprime |
AISi10Mg | 300 | 200 | 10 pousan | 140 | enprime |
HC200 | 210 | 130 | 25 pousan | 204 | enprime |
Avèk pèfòmans ultra-segondè li yo, materyèl sa a apwopriye pou pati estriktirèl oswa fonksyonèl ki lejè ak konplèks ki gen gwo kondisyon pou dissipation chalè epi yo espesyalman apwopriye pou konsepsyon ak devlopman nouvo koule chalè (sitou mikwo-chanèl lavabo chalè). Avèk solisyon materyèl inovatè, makonnen ak avantaj teknik metal enprime 3D, nou espere kontribye nan devlopman pwodwi nouvo radyatè.
Si w enterese nan HC 200 ak konduktiviti tèmik mwayen ak segondè ak gwo fòs, JR te lanse yon sèvis enprime pou aliminyòm konduktiviti tèmik segondè. Nou gade pou pi devan pou kolabore ak kliyan ki enterese nan solisyon enprime segondè konduktiviti tèmik aliminyòm.