BLT如何设计一款新型一体化混合反应散热器？

企业 2024-06-14 17:53 陕西

近年来，工业领域越来越注重提高资源利用效率，倡导工业节能减碳，鼓励产业向高端化、智能化、绿色化方向发展。散热器作为工业领域的关键零部件，质量直接影响机械设备运转部件的寿命，对机器设备的稳定运转和提高生产效率有着重要作用。金属3D打印技术利于实现散热器大尺寸、复杂结构、精细特征等工艺要求，使得越来越多的散热器从设计阶段就趋向紧凑化、功能集成、高效化等方向发展，为散热器效率突破带来更多可能。

铂力特产品团队从增材思维出发，重新研判传统散热器构型，从定制化产品方案设计、材料、装备等方面出发，设计出一款新型一体化混合反应散热器，并于TCT Asia 2024现场展示。

TCT Asia 2024现场展示的一体化混合反应散热器

方案设计

传统工业领域散热器多采用冲压成型、焊接等方式制造，生产的散热器结构相对简单，制造周期长，并且散热性能很大程度上取决于翅片与基板的焊接工艺。此外，工业领域对散热器的结构紧凑型以及空间利用率也有着较高要求。

铂力特产品团队对散热器进行了优化设计；将散热管路、散热翅片的排布方式调整得更为密集，提高了换热效率；同时创新性地将混合器和反应器集成在散热器中，提高空间利用率。该一体化混合反应散热器接口可以根据不同工况灵活适配设计，能够将4种物料充分混合后，添加其他物料进行反应并排出废料，最终在冷却后产出经混合、反应、冷却后的物料。混合器和反应器内部采用极小曲面结构，极小曲面具有较大的孔隙率，连通性好，使物料能够进行充分的混合和反应。

一体化混合反应散热器最初设计方案

材料选择

由于化工等生产过程中涉及许多放热反应，需要散热器快速导出反应热；并且，化工等领域介质往往具有腐蚀性，混合反应散热器需采用能适应各种腐蚀性介质的材料，以保证长期稳定运行。铂力特针对一体化混合反应散热器的工况特点选取了不锈钢材料。不锈钢导热性相对较好、耐腐蚀性好，具有良好的热稳定性，并且具备一定的强度和刚度。利用不锈钢生产的一体化混合反应散热器对温度突变及振动有良好的抗力，可以实现安全与长期稳定运行，并且有助于一体化混合反应散热器提高能效。

构型验证

优化设计后的一体化混合反应散热器尺寸为1190mm×1190mm×311mm，具有极小曲面、薄壁异形曲面等多种复杂结构。铂力特根据产品特点使用26光BLT-S1500设备一体成形。BLT-S1500设备的成形尺寸为1500mm×1500mm×1200mm（W×D×H），满足常见的机匣、圆转方、喷管等零件的一体化成形需求，且经过工程化应用检验，设备稳定性高。利用BLT-S1500设备成形的一体化混合反应散热器，减少了零件数量，简化装配，一体化成形零件降低了加工难度，缩短了生产周期，提高了材料利用率，零件的换热、混合、反应等性能得到了提升，实现了构型可行性的快速验证。

今年3月，国务院印发了《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》，明确提出推广应用增材制造技术。金属3D打印技术具备新质生产力高科技、高能效、高质量特征，正成为推动新质生产力发展的关键力量。而“以增材制造驱动制造业转型升级”才刚刚起步。铂力特将不断进行技术创新，帮助越来越多的行业实现工业装备和机械零部件的创新设计，赋能千行百业。

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金属3D打印专家铂力特

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