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GE通过3D打印技术服务实现散热装置与电路卡共形的复杂几何形状东莞谢岗

来源网络2021-09-11 11:30:50行业资讯人已围观

简介航空电子设备的能力由系统的计算处理能力决定，通常，航空电子系统存在尺寸和重量限制，在发生诸如过热的热问题之前，通常情况下，处理器降低计算效率（高达80％），以避免在高环境温度环境中

航空电子设备的容量取决于系统的计算处理能力。通常，航空电子系统有尺寸和重量限制。在出现过热等热问题之前，处理器通常会降低计算效率（高达80%），以避免在高温环境中过热。如果能够更有效地从系统中去除热量，则可以保持高效率的计算能力，从而提高航空电子设备的效率。因此，如何提高电子设备的冷却能力变得越来越关键。
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散热结构的集成实现

目前，市场上有许多传统的冷却方法，如风扇和散热器，它们主要用于从电子电路中散热并保持电子设备的工作温度范围。随着电子设备技术的不断进步，其体积不断缩小，计算能力和功能不断增强，使得热管理系统成为关键的操作元件，而尺寸和重量的限制对制冷能力提出了新的挑战。

Ge正在通过3D打印技术开发一种新的热管理系统。该热管理系统包括至少一个机箱框架，其被配置成最小化热管理系统的热扩散阻力。所述底盘框架包括至少一个底盘本体，所述底盘本体中嵌入至少一个热循环系统，所述底盘本体采用3D打印3D打印技术形成。3D打印还可用于制造具有晶格结构的夹层结构，从而为传热提供更大的表面积。

一般来说，GE开发的热管理系统的外壳和核心结构是通过3D打印工艺完成的。整个结构采用3D打印技术制造，使散热片能够实现与电路卡相一致的复杂几何图形。所述芯结构可实现沿厚度方向取向的不均匀芯。
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图像：3D打印的点阵结构

通过应用3D打印技术，在保持或减轻系统重量的同时，降低了热传导路径的热阻。GE开发的热管理系统的技术特点包括重量轻、热阻低、形状不受限制、结构完整等。突出的商业优势包括定制设计、更低的制造价格、更多的功能和更多相同体积的热组件。

复习

不仅通用电气正在开发一种新的热管理系统，另一家unison industries也在开发一种新型散热器。unison industries开发的散热器包括限定第一流体入口的第一歧管和限定第二流体入口的第二歧管。
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unison industries开发的热交换器安装在飞机的航空电子设备底盘中。然而，其设计原理在理论上可以普遍适用于需要或利用热交换器或对流换热的任何环境，例如飞机涡轮发动机。此外，它还可以扩展到非飞机应用，以及其他移动应用和非移动工业、商业和住宅应用。

其设计的关键概念是通过复杂的几何结构提供高达50%或更高的散热效率。此外，双曲线、分叉和交织的几何结构提供了更大的传热系数，这不仅提高了换热器的效率，而且最大限度地减少了压力损失，提高了传热系数。

毫无疑问，3D打印是复杂形状制造的优秀技术。换热器可以通过3D打印制造，如直接金属激光熔化技术或直接金属激光烧结技术。设计中的屏障结构可以通过3D打印快速准确地制造。此外，阻塞结构可以根据特定热交换器组件的需要，形成大小相同的图案。
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在飞机换热器的制造过程中，可以说市场上出现了许多情况。这包括2015年3D系统与America makes、霍尼韦尔和宾夕法尼亚创新材料处理中心的合作。他们与美国空军研究实验室（AFRL）签订了价值130万美元的新合同。3D系统的选择性激光熔化技术将用于制造先进的飞机热交换器。当时，3D systems表示，它将彻底改变喷气发动机的制造，并进一步将3D打印技术引入热交换器市场，这是一个数十亿美元的市场机会。3D系统不仅将为空军提供创新的高性能热交换器，还将提供有关强度、耐压性和性能的一些重要数据。

它不仅仅是飞机上使用的热交换器。在计算机和移动电子设备领域，根据市场调查，包括微软和IBM，他们正在努力通过3D打印开发新一代热管理系统。

换热器将是下一个工业化领域。3D打印在换热器产业化中的影响和覆盖率不仅取决于3D打印设备和材料的价格，还取决于工艺质量是否一致和可控，以及标准和认证的改进。最重要的是如何从设计端以产品功能实现为导向，取得积极的设计突破。

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