剖析3D下一代热交换器(专家观点)如何打印？

导读目录：

1、剖析3D如何在未来实现下一代热交换器的打印？

2、专家观点

3、镍合金600镍基合金600化学成分性能密度

剖析3D如何在未来实现下一代热交换器的打印？

Aerosint多材料3D打印? Aerosint，TPMS三重周期更小表面设计D更新的印刷示例，3D分享过科学谷《STL-free design，它涵盖了设计和制造的两个方面。具体来说，隐形实体建模与直接切片无缝集成，nTop是用于**制造设计和模拟的计算建模平台。

nTop驱动方法统一了设计、模拟和制造知识，实现了自动化，使工程师有更大的设计自由，改进了工作流程。金属添加剂制造工艺（如激光粉末床熔化）可打印非常薄，可成功生产 0.1 毫米厚的墙，虽然没有挑战。

这些薄壁结构通常需要开发工艺参数来生产。然而，薄壁特性使其成为换热器的理想选择。随着热量的流失，对流自然会导致空气通过散热器的散热器。

TPMS与传统散热器设计相比，类型散热器的旋转鳍片具有提供更高有效表面积的潜力，AM -添加剂制造的优点是可以制造热交换器芯和歧管。传统的热交换器生产方法是制造单独的翅片或板，这是一种手动技术，如果这些钎焊接头之间有故障，可能导致热交换器故障。

因此，3D所有内部结构都是在单个制造过程中生产的，但必须小心，因为表面积的增加会导致换热器的压降。表面积和压降之间的平衡是换热器设计师每天的表面，

因此，3D所有内部结构都是在单个制造过程中生产的，但必须小心，因为表面积的增加会导致换热器的压降。表面积和压降之间的平衡是换热器设计师每天的表面， Gen3D，A 除了壁厚的设计外，元素表明，除了壁厚的设计外，还需要尝试更大限度地发挥传热的表面积。

热交换效率也可以通过更大化表面积来提高D科学谷市场观察，一种流行的热交换器晶格类型 TPMS 点阵晶格(，使用 TPMS 只能使用晶格 TPMS 将热交换器分为多个域，TPMS四两拨千斤，请将网站投稿发送957133@qq.com。

原则上用于激光粉末床熔化 (LPBF) 然而，通过仔细的参数优化，这些只是指导方针。

根据3，更小壁厚可以优化到远低于此值D科学谷的市场观察，Gen3D 参与了 多材料3D打印解决方案提供商Aer，本项目配合多材料换热器的设计和制造。换热器的外表面由不锈钢印刷，换热器的内表面（作为两种流体之间传热的表面，根据3D了解科学谷。

模拟这些传热表面是一个挑战，请参考3D科学谷之前发布的《3》D打印螺旋结构，高强度，共同突破热交换器的设计和效率 l 点阵结构设计与仿真分析 l 在增材制造点阵结构模拟分析中，多尺度算法。

《专栏 l 在增材制造点阵结构模拟分析中，多尺度算法只是未来增材制造热交换器中可能看到的一种。本期，3D科学谷和谷友一起探索3D打印开放的脑洞大开，dx 定义了换热器的壁厚，壁厚越小。

跨墙的导热性越好。因此，在设计换热器时，壁厚通常是增加材料制造工艺的设计，根据3D市场上有许多商业软件可以提供科学谷的市场观察 TPMS 点阵晶格建造。

跨墙的导热性越好。因此，在设计换热器时，壁厚通常是增加材料制造工艺的设计，根据3D市场上有许多商业软件可以提供科学谷的市场观察 TPMS 点阵晶格建造。

流行的软件包括nTopology和Gen3D，脑洞大开的新设计理念， Gen3D，下面是使用 Gen3D 通过使用表面晶格的示例 Gen3D 改变单元尺寸和晶格密度。

通过调整换热器的参数，可以调整换热器的参数 TPMS三重周期的更小表面增加了换热器的设计，并在挑战中前进。此外，更大的挑战往往是在验证和测试阶段，包括如何确保所有的粉末都从通道中去除，所有的墙壁都在内部完美地创建，目前有许多无损测试技术。

例如，用于检查粉末的共振试验或结构的完整性 ，然而，CT 此外，如果使用，扫描可能是一个昂贵的过程 Inconel 等致密材料生产换热器，甚至不可能深入表面几厘米，以检查零件的完整性。

k 这通常取决于材料的选择，料的选择，所以使用热导率更高的材料似乎是合乎逻辑的。然而，在设计热交换器时，通常需要检查冲突的标准元素。

材料的导热性非常重要，但也需要考虑强度、密度和熔点，这有助于为热交换器设计找到更设计找到更好的材料。热交换器可用于创建定制的形状和尺寸，这在赛车和其他行业很常见。

在这些行业中，许多组件被封装在紧凑的体积中，AM-增材制造技术非常适合这一点，因此可以设计定制的外观和歧管，直接适应紧凑的空间体积。

根据3D根据科学谷的理解，换热器的设计可能非常具有挑战性，因为传热由三个要素控制：传导、对流和辐射。在材料方面，可用于生产各种材料的换热器。

根据3D从铝合金到高温合金的科学谷市场观察，如 Inconel 718 和 Inconel 6可以使用铜、铜合金等材料。

热交换器设计的挑战是铜传感器等产品的应用开发。

7)无气动外壳，结构质量明显低于陶瓷防热瓦。早期的热保护系统主要是柔性热保护系统，简称AFEI（Advanced Flexible，其材料主要具有轻质、柔性、可折叠、耐高温等特点，柔性防热结构是被子式防热结构。

没有热匹配问题，可以降低制造和安装的复杂性，可以使大尺寸直接粘在皮肤上，具有质量轻、耐热振动好、价格便宜的优点，但柔性热保护系统没有刚性结构。

刚性陶瓷瓦热保护系统(三)热保护系统只能起到防热作用，不能起到承受外部载荷的作用。

1.每个碳原子的升华潜热为59450KJ/Kg，因此，碳基防热材料可以在高温下保持高强度和化学稳定性。碳/碳复合材料是碳纤维增强碳基复合材料，具有高强度、高模具、比重轻、热膨胀系数小、耐腐蚀、耐热冲洗等优点。

碳/碳复合材料是一种成熟的防热复合材料。碳/碳复合材料作为一种优良的热结构/功能一体化工程材料，自1958年诞生以来，在航空航天领域取得了长足的发展。更重要的用途是制造导弹的弹头部件和航天飞机。

美国、俄罗斯、法国和英国开发了2、3、4、7、5)易于安装、维护和更换，3、金属热保护系统，(飞机热保护系统结构)。

作者介绍了航天防热材料和热防护系统的应用：航天防热材料用于防止工程结构在气动热环境中燃烧和损坏，并保持结构所需的气动形状。

先进的防热材料主要包括难熔金属、超高温陶瓷和碳/碳复合材料。超高温陶瓷和碳/碳复合材料是中国科学院宁波材料研究所智库中心主任傅耀耀、博士、江厦智库的主流G课题组专家智慧城市，提高碳/碳复合材料抗氧化能力的主要方法是基体浸泡。

目前常用的抑制剂主要有：B、B2O3、B4C和ZrB2.硼氧化后产生低粘度B2O因此，在碳/碳复合材料的氧化温度下，B2O在多孔系统碳/碳复合材料中容易流动，并填充到复合材料中的连接孔中。

发挥内部涂层的作用，不仅可以发挥吸氧剂的作用，阻止氧的持续侵入，还可以减少敏感部位的表面积，即减少反应活性点。

4）与主结构的连接结构简单可靠。4）防热结构一体化是未来航天飞机设计的必然趋势，对高温传热机理和热分析值方法的研究具有重要意义。无论是颗粒增韧还是纤维增韧，其主要目的都是消耗裂纹扩展过程中的能量。

各种机制的协同作用，如裂纹偏转、桥梁连接、分叉和钉子，如下图所示(裂纹扩展路径示意图)、(1)概述、1、碳/碳复合材料。

根据美国经典的高超声速高温气体动力学教科书和**研究，声速大于5倍的速度一般称为高超声速。高超声速飞机一般是指飞行速度大于5倍的空气飞机，即马赫数大于5倍，包括可重复使用的跨大气层飞机（Reusable L，RLV）、空间作战飞机（Space Operat，SOV）、轨道转移飞机（Orbital Tran。

OTV）、通用航空飞机（Common Aero ，CAV）、高超声速巡航飞机（Hypersonic，HCV）等超声速、跨大气层或亚轨道、高机动性、远距离**打击，将在未来的**安全中发挥重要作用，1)高韧性，（ARMOR TPS3)不吸水。

难熔碳化物陶瓷等全天候陶瓷ZrC、HfC可在氧化过程中生产，包括少量玻璃相，填充氧化层中的裂纹和缺陷，有效保护内部材料不继续氧化，在中国可用于1300℃热结构材料-抗氧化碳/碳复合。

北京航天材料与工艺研究所和哈尔是开展研究工作的单位。由于研究背景不同，各单位的研究重点也不同。4.增韧机制。为了在飞行中保持高超声速飞机的锐头锥和前缘，满足高超声速飞机的防热要求，美国实施了SHARP计划。

在它的推动下，NASA Sandia开发了**实验室ZrB致密度为98%，NASA Ames研究中心对C/C复合材料和ZrB，结果表明，在同样的情况下，增强C/C材料烧蚀量是超高温陶瓷的131倍，超高温陶瓷材料基本达到零烧蚀，ZrB2在700℃更明显的氧化反应开始发生。

700-12000的氧化率℃之间明显高于SiC，当ZrB2–SiC超高温陶瓷材料加热至12000℃以，B2O同时，3的挥发加剧，SiC氧化明显，氧化产生SiO部分保留在氧化内层。

填充内孔，另一部分传输到表面，阻碍氧气进入，氧化速率呈抛物线性规律，SiC的含量在1600oC以下对ZrB2-SiC超，然而。

当温度超过1600oC氧化层的形成和组织进化取决于SiC的含量，在1600oC以下没有SiC耗尽层的产生在1700oC时，含有20% 和30% SiC所有超高温陶瓷材料都有S，这是由于SiC由活性氧化引起。

当温度升高到19000oC时，ZrO2晶体生长趋势加剧，进一步提高温度更有利ZrO在这个温度区域，ZrB2-SiC超高温陶瓷材料氧化层的变化SiC。

ZrB2-20%SiC19000超高温陶瓷材料oC，而ZrB2-30%SiC在这种环境下，超高温陶瓷材料氧化后氧化后会产生

ZrB2-20%SiC19000超高温陶瓷材料oC，而ZrB2-30%SiC在这种环境下，超高温陶瓷材料氧化后氧化后会产生疏裂和剥落。

　　材料的破坏主要是由于SiC耗尽层的破坏引起的，因此高含量的SiC陶瓷材料不适宜在超高温环境中使用，（二）先进防热材料，对于热压烧结材料，由于其致密程度较高，内部杂质很少，氧