3DSystems：先进制造优化流体动力学应用（16页）.pdf

1、电子书先进制造优化流体动力学应用转变设计和制造思路，提高流体系统的性能3D SYSTEMS|电子书|先进制造优化流体动力学应用|2020 年 11 月目录01 简介02 转变设计思路03 主要应用时机04热交换器和其他热管理系统05集成式冷却06推进系统和燃料喷射器07液体输送歧管08微流体09增材制造的优势11设计考虑12 先进的增材制造支持14开始使用3D SYSTEMS|电子书|先进制造服务优化流体动力学应用|2020 年 11 月01介绍当解决您工程设计问题的最佳解决方案开始变得复杂时，您会怎么做？多年来，可生产的部件复杂性已经达到了上限。超过某种程度后，传统生产技术便无法再以经济高效

2、的方式（在某些情况下甚至完全无法）实现复杂设计。如今，工程师们摆脱了先前的局限性，可以生产复杂、高价值的组件，使团队达到更高的高度。例如，欧洲核子研究中心(CERN)的工程师需要将大型强子对撞机的检测区域冷却到-40C 以维持反应来开展研究。该区域长140米、宽度不足2毫米，而且必须散去的热量极高。工程师们可以通过增材制造解决方案实现这一点。面对各种不同的挑战，德国航空航天中心（Deutches Zentrum fr Luft-und Raumfahrt，DLR）的任务是提升卫星运载火箭同轴喷油嘴的性能并降低其重量。增材制造方法可以同时满足这两个需求。本电子书探讨了这些应用，并进一步阐明了增材

3、制造在高价值流体动力学应用（包括换热器、推进系统、歧管和微流体设备）中的优势。其中还介绍了如何将增材制造设计和生产集成到现有工作流程以确保实现最优质量和最高效率。探讨的应用包括：热交换器 推进系统 歧管 微流体装置本指南回答了以下问题：增材制造生产增强了哪些流体动力学应用？增材制造赋予了流体流动部件和系统哪些具体优势？如何将增材制造作为新工艺有效、高效地实施？3D SYSTEMS|电子书|先进制造服务优化流体动力学应用|2020 年 11 月02转变设计思路增材制造部件是通过逐层添加或熔融材料来构建的，而传统制造方法是从大块材料上去除材料，或使用模具或模型来加工成型部件。增材制造摆脱了与减材制

4、造技术相关的功能局限性，使之前无法实现的设计成为可能。理想的增材制造解决方案不仅涵盖有形的材料、硬件、软件，还包括无形的工程设计专有技术以及专业知识的广度和深度，它们共同有助于提高制造能力和性能。向增材制造过渡时，必须将设计思路转变为增材制造(DfAM)设计思路。增材制造可以分离出部件性能方面的挑战并将其解决，而不存在传统制造所受到的限制。这意味着可制造性和设计自由不再矛盾，由于生产线装配的减少、组件重量的降低、可靠性（由于连接点减少）的提高以及有机通道设计，您可以为部件和系统增加新功能，这只是其中一些例子。由于增材制造技术无需使用模具，增材制造部件并不会随其复杂度升高而花费更加昂贵。再加上增

5、材制造流程自动化程度的提高和与已有生产工作流程的进一步集成，使得增材制造对高价值部件的吸引力比以往任何时候都高。改善性能、经济性和可靠性的机会正在推动将增材制造作为一种生产技术而越来越多地采用它。为帮助您将设计和制造方法过渡到增材制造设计和制造方法，3DSystems提供了系统化的协议和广泛的应用工程资源供您随时使用。许多客户已经发现这些咨询和培训服务对于他们实施增材制造非常有用。请参阅增材制造支持部分了解更多信息。3D SYSTEMS|电子书|先进制造服务优化流体动力学应用|2020 年 11 月03使用增材制造促进流体流动应用的主要应用时机为了解通过增材制造可实现的性能和生产力，不妨看一看

6、增材制造已经解决的实际挑战。3DSystems保护其所有客户的机密信息，本文件中所引用的案例结果均已获得各相关方的使用授权。3D SYSTEMS|电子书|先进制造服务优化流体动力学应用|2020 年 11 月04热交换器和其他热管理系统热交换器是用于在较大系统内管理热能的部件。这些组件对于需要它们的系统有巨大影响，所以优化它们的功能和效率至关重要。增材制造可以提升各种需要热交换应用的性能，包括：电子设备冷板电机冷却具有随形冷却流道的模具集成式冷却组件在设计使用传统制造方法生产的热交换器时，可生产的冷却通道的尺寸和形状受到了限制。另一方面，增材制造摆脱了设计限制，可实现在通道内再构建通道以提高逆