大学团队获210万美元资助,为多种应用开发3D打印热交换器

发表于 2017-8-30 11:00:00 显示全部楼层 0 2097

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据悉,威斯康星大学麦迪逊分校(UW-Madison)的工程师获得了210万美元的资助,以继续开发3D打印热交换器。该项目得到了美国能源部高级研究计划署-能源(ARPA-e)的支持。

这个项目始于2015年,当初旨在用3D打印技术为发电厂开发热交换器。现在,在取得项目的初步成功后,威斯康星大学团队将能继续他们的开发工作,以用于其他领域,如为冰箱开发3D打印热交换器。

通过使用3D打印,工程师们发现他们能制造出比以前更有效的形状,以及使用不同的材料。例如,开发团队制造了一个一平方英尺的冰箱热交换器,这样的尺寸比大多数现有的冰箱热交换器大。

UW-Madison团队解释说,他们一直在用FDM / FFF 3D打印技术和嵌有铜颗粒的聚合物线材来生产热交换器。这些“高度填充”的聚合物让打印件拥有铜的导热性能。

大学团队获210万美元资助,为多种应用开发3D打印热交换器

大学团队获210万美元资助,为多种应用开发3D打印热交换器

通常,热交换器的制造材料是金属,因为金属能很好地导热。然而,使用金属的最大挑战之一就是,用传统制造方法很难将其变成复杂的形状,并且成本很高。热交换器的形状非常重要,因为它能“促进热传递”。

通过3D打印形状特定和内部结构复杂的热交换器,工程师发现他们实际上可以生产出更有效和更具成本效益的部件。3D打印的几何形状和内部结构据说增加了流动,改善了交换器的热传递。这种改进的设计可以帮助提高冰箱的能源效率。

有了210万美元的资助,UW-Madison团队将能发展一些工业合作伙伴来推进自己的3D打印项目,这些伙伴包括威斯康星州塑料制造商Teel Plastics,休斯顿3D打印机制造商Cosine Additive,威斯康星州空调系统制造商Greenheck Corporation。

这些合作伙伴将在自己的工业设备中使用UW-Madison团队开发的3D打印热交换器。他们还将“为项目制定竞争性绩效和成本目标,以及提供有关如何合理地规模生产3D打印热交换器的见解。”

通过开发高度填充的聚合物,UW-Madison的研究也将推动增材制造技术本身的发展。正如研究人员解释的那样,高度填充的聚合物适用于各种应用,包括一次性打印复杂的电路板,打印部件然后通过燃烧掉聚合物颗粒将其熔合成固体金属。
(编译自3ders.org)来源:天工社
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