目前，盡管較大的工業(yè)換交熱器仍然使用傳統(tǒng)的制造技術(shù)，但大多數(shù)時候，對換交熱器的需求正朝著越來越小的尺寸和更緊湊的結(jié)構(gòu)發(fā)展。

 3D 打印增材制造技術(shù)可以提供更好的設(shè)計自由度，從而在減少所需零件數(shù)量的同時實現(xiàn)更有效的熱傳遞。這導(dǎo)致更少的空間和更少的材料，從而使設(shè)備更輕，同時可以管理更高的熱負載和功率。

 今天，我們分享一個由德國FSG方程式賽車團隊“E-Stall”與易加三維合作設(shè)計開發(fā)的3D打印冷卻水套案例，體驗通過增材制造技術(shù)提高賽車整體性能的技術(shù)。

高性能電機的冷卻挑戰(zhàn)

埃斯林根應(yīng)用科學(xué)大學(xué)（Esslingen University of Applied Sciences）的賽車隊“E-Stall”正在為 FSG 設(shè)計和制造一款電動賽車。

多年來，E.Stall 一直是方程式比賽中公認的參賽者?；谏弦毁惣镜慕?jīng)驗，他們希望在可靠性方面改進電動賽車的冷卻系統(tǒng)。 E.Stall團隊使用的冷卻水套由耐高溫塑料制成，分為兩個半殼，直接安裝在電機上。冷卻水套的作用是調(diào)節(jié)電機的溫度，防止電機在比賽中過熱。如果電機沒有及時冷卻，損壞的風(fēng)險很高。前幾季使用塑料冷卻水套，容易漏水，導(dǎo)致電機出現(xiàn)問題。

 增加冷卻系統(tǒng)設(shè)計的自由度

E.Stall 團隊使用 EPLUS3D 的粉末床激光熔化金屬 3D 打印技術(shù)，設(shè)計的冷卻水套優(yōu)化了更多使用空間。

在比賽中，必須冷卻高性能電機。賽車的輪輞中只有少量氣流，因此必須使用冷卻水套。兩側(cè)有一組冷卻水管，賽車的兩個電機由相應(yīng)的轉(zhuǎn)換器冷卻。

E.Stall采用增材制造的最新設(shè)計方案，3D打印鋁制冷卻水套，這塊鋁制冷卻水套，解決了漏水和冷卻水的問題。套筒的結(jié)構(gòu)和重量也得到了顯著優(yōu)化。

金屬 3D 打印技術(shù)的多功能性讓 E.Stall 團隊有更多機會測試新形狀，這是傳統(tǒng)方法無法實現(xiàn)的。同時，鋁的材料特性使冷卻水套的整個表面都能散熱。

 3D打印鋁制冷卻水套采用功能一體化設(shè)計，將冷卻水回路集成在薄壁結(jié)構(gòu)中。 E. Stall團隊對增材制造設(shè)計的冷卻水套進行流體模擬，不斷改進設(shè)計方案，最終得到了一個內(nèi)徑94mm、外徑112mm、高度為 126 毫米的鋁制冷卻水套。

 據(jù) E.Stall 團隊介紹，借助 Eplus 3D 團隊及其最新的增材制造技術(shù)，他們可以使用高精度 3D 打印機來減小冷卻水套的壁厚，從而減小整體直徑。這種復(fù)雜的設(shè)計是傳統(tǒng)制造技術(shù)無法想象的。