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近年來，工業(yè)領(lǐng)域越來越注重提高資源利用效率，倡導(dǎo)工業(yè)節(jié)能減碳，鼓勵(lì)產(chǎn)業(yè)向高端化、智能化、綠色化方向發(fā)展。散熱器作為工業(yè)領(lǐng)域的關(guān)鍵零部件，質(zhì)量直接影響機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)部件的壽命，對機(jī)器設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)和提高生產(chǎn)效率有著重要作用。金屬3D打印技術(shù)利于實(shí)現(xiàn)散熱器大尺寸、復(fù)雜結(jié)構(gòu)、精細(xì)特征等工藝要求，使得越來越多的散熱器從設(shè)計(jì)階段就趨向緊湊化、功能集成、高效化等方向發(fā)展，為散熱器效率突破帶來更多可能。

鉑力特產(chǎn)品團(tuán)隊(duì)從增材思維出發(fā)，重新研判傳統(tǒng)散熱器構(gòu)型，從定制化產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)、材料、裝備等方面出發(fā)，設(shè)計(jì)出一款新型一體化混合反應(yīng)散熱器。

TCT Asia 2024現(xiàn)場展示的一體化混合反應(yīng)散熱器

方案設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域散熱器多采用沖壓成型、焊接等方式制造，生產(chǎn)的散熱器結(jié)構(gòu)相對簡單，制造周期長，并散熱性能很大程度上取決于翅片與基板的焊接工藝。此外，工業(yè)領(lǐng)域?qū)ι崞鞯慕Y(jié)構(gòu)緊湊型以及空間利用率也有著較高要求。

鉑力特產(chǎn)品團(tuán)隊(duì)對散熱器進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)；將散熱管路、散熱翅片的排布方式調(diào)整得更為密集，提高了換熱效率；同時(shí)創(chuàng)新性地將混合器和反應(yīng)器集成在散熱器中，提高空間利用率。該一體化混合反應(yīng)散熱器接口可以根據(jù)不同工況靈活適配設(shè)計(jì)，能夠?qū)?種物料充分混合后，添加其他物料進(jìn)行反應(yīng)并排出廢料，最終在冷卻后產(chǎn)出經(jīng)混合、反應(yīng)、冷卻后的物料?；旌掀骱头磻?yīng)器內(nèi)部采用極小曲面結(jié)構(gòu)，極小曲面具有較大的孔隙率，連通性好，使物料能夠進(jìn)行充分的混合和反應(yīng)。

一體化混合反應(yīng)散熱器最初設(shè)計(jì)方案

材料選擇

由于化工等生產(chǎn)過程中涉及許多放熱反應(yīng)，需要散熱器快速導(dǎo)出反應(yīng)熱；并且，化工等領(lǐng)域介質(zhì)往往具有腐蝕性，混合反應(yīng)散熱器需采用能適應(yīng)各種腐蝕性介質(zhì)的材料，以保證長期穩(wěn)定運(yùn)行。鉑力特針對一體化混合反應(yīng)散熱器的工況特點(diǎn)選取了不銹鋼材料。不銹鋼導(dǎo)熱性相對較好、耐腐蝕性好，具有良好的熱穩(wěn)定性，并且具備一定的強(qiáng)度和剛度。利用不銹鋼生產(chǎn)的一體化混合反應(yīng)散熱器對溫度突變及振動(dòng)有良好的抗力，可以實(shí)現(xiàn)安全與長期穩(wěn)定運(yùn)行，并且有助于一體化混合反應(yīng)散熱器提高能效。

構(gòu)型驗(yàn)證

優(yōu)化設(shè)計(jì)后的一體化混合反應(yīng)散熱器尺寸為1190mm×1190mm×200mm，具有極小曲面、薄壁異形曲面等多種復(fù)雜結(jié)構(gòu)。鉑力特根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)使用26光BLT-S1500一體成形。BLT-S1500的成形尺寸為1500mm×1500mm×1200mm（W×D×H），滿足常見的機(jī)匣、圓轉(zhuǎn)方、噴管等零件的一體化成形需求，且經(jīng)過工程化應(yīng)用檢驗(yàn)，設(shè)備穩(wěn)定性高。利用BLT-S1500成形的一體化混合反應(yīng)散熱器，減少了零件數(shù)量，簡化裝配，一體化成形零件降低了加工難度，縮短了生產(chǎn)周期，提高了材料利用率，零件的換熱、混合、反應(yīng)等性能得到了提升，實(shí)現(xiàn)了構(gòu)型可行性的快速驗(yàn)證。

今年3月，國務(wù)院印發(fā)了《推動(dòng)大規(guī)模設(shè)備更新和消費(fèi)品以舊換新行動(dòng)方案》，明確提出推廣應(yīng)用增材制造技術(shù)。金屬3D打印技術(shù)具備新質(zhì)生產(chǎn)力高科技、高能效、高質(zhì)量特征，正成為推動(dòng)新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展的關(guān)鍵力量。而“以增材制造驅(qū)動(dòng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級”才剛剛起步。鉑力特將不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，幫助越來越多的行業(yè)實(shí)現(xiàn)工業(yè)裝備和機(jī)械零部件的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，賦能千行百業(yè)。