以50％的增强速率散发机械设备的热量，案例了解3D打印的多功能散热器
近年来，由于电子元器件及其应用产品的飞速发展，热损耗与热安全问题日益凸显，电子产品散热器作为散热功能性部件，在电子产品应用领域扮演越来越重要的角色。据公开文献调查，电子产品的热管理是一个价值100亿美元的市场，并且是该技术的潜在受益者。
而3D打印在推动散热器结构复杂化方面将扮演重要的角色,3D打印用于散热器或热交换器的制造满足了产品趋向紧凑型、高效性、模块化、多材料的发展趋势，特别是用于异形、结构一体化、薄壁、薄型翅片、微通道、十分复杂的形状、点阵结构等加工，3D打印具有传统制造技术不具备的优势。
走向批量前景
3D打印+电镀
印度孟买IIT机械工程系副教授Shankar Krishnan教授和Sripriya Ramamoorthy教授开发了一种通过3D打印实现的多功能散热器，与传统散热器相比，该散热器能够以50％的增强速率散发机械设备的热量。
3D打印的多功能散热器
这是一种3D打印与电镀相结合的技术，科学家还申请了“降噪散热器”的国家专利，这种散热器重量轻，可以承受机械压缩载荷，散热并吸收声音/噪音。可以用于电子冷却，以及电源/冷却行业。
电子产品的热管理是一个巨大的市场，任何带风扇的热交换器都可以从该开发中受益。成本是一个风险因素，但与大批量制造商合作将降低这种风险。
不过要从实验室走向产业化规模生产还需要一段过程，根据3D科学谷的了解，印度开发的这项技术处于技术准备水平的第三阶段（通过实验验证，以验证该概念是否按预期工作），目前正在与主要的半导体制造商进行大批量生产的讨论，并将进一步致力于实现更加紧凑的设计，并降低噪声。
更紧凑、更高效
散热性能限制了便携式计算机、电力电子设备和大功率 LED 照明的小型化。来自实验室的高端技术解决方案通常不能满足消费产品的大规模生产和部署。采用热管理解决方案，比如工业 3D 打印（所谓的增材制造）可以弥补差距，在可用空间严重受限的情况下也能保持有损电子设备的冷却。由于设计自由，3D 打印热管理组件提供与传统制造组件相同或更高的效率，但需要的空间更少。这种制造技术可以应用更大的表面、复杂的几何形状和保形冷却通道。
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目前从美国到欧洲，亚洲，不少的企业在布局电子产品的下一代3D打印散热器技术。
此前，我们曾介绍过AM Metal、TheSys 和 EOS 联手开发了一款新型游戏 CPU 散热器，展示了热管理的未来发展方向。而位于德国亚琛的iq-evolution公司，则是开发了与PCB集成在一起的散热结构(inboard cooler)，展示出借助3D打印可以获得的令人惊叹的创新潜力。
而根据亚马逊于2020年9月22日获得通过的专利US10785864B2，亚马逊开发了集成散热器的印刷电路板（PCB），散热器被配置成从表面安装的组件，通过PCB朝着与具有表面安装的组件的一侧吸取热量。亚马逊还开发了连接器，可用于将诸如散热器之类的部件耦合至PCB。
根据3D科学谷的市场判断，最终市场上将角逐出一批各有千秋的散热器设计，其设计的奥妙成就了更加优异的电子产品稳定性。
拿亚马逊的专利来说，其奥妙之处在于散热器鳍片侧可以包括一个或多个鳍片，该一个或多个鳍片被配置为在PCB的与具有表面安装部件的一侧相对的一侧上散热。通过3D打印技术，散热器可以形成为结构一体化的单个组件被制造出来，因为没有了焊接和组装，从而减小热阻并增加从表面安装部件的热传递效率。并且，结构一体化的散热器也可以比常规散热器轻。
不管是多么充满奥妙的设计，电子产品是一个高度竞争的市场，最终走向产业化的设计必须要具备稳定性高，性价比高，经济且不断迭代的道路。在这方面，最终胜出的是设计、材料、制造工艺的完美结合。
在制造方面，选择合适的合作伙伴可以降低质量控制、交期、成本控制等一系列的风险，推荐参考的案例例如裕克施乐建立的增材制造全价值链增值服务体系，为面向增材制造的先进设计提供了转化为现实产品的大批量精益制造交付能力，在国内位于中国太仓的裕克施乐以大批量生产背后的精益之道支撑了其以制造创造附加值的发展逻辑。
(责任编辑：admin)
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