Застосування технології 3D-друку в тепловому дизайні радіатора

Розробка радіатора для невеликих електронних пристроїв, таких як світлодіоди та комп’ютерні чіпи, вимагає тонкого балансу між вимогами до конструкції: вони мають бути якомога меншими та легкими, забезпечуючи надзвичайно потужне розсіювання тепла. Радіатор традиційної конструкції занадто важкий. Ми можемо використовувати оптимізацію топології, щоб зменшити масу та якнайменше пожертвувати потужністю охолодження.

Коли конструкція геометричної структури дуже складна, як зробити радіатор? Виник адитивний процес виробництва, який називається селективним лазерним плавленням (SLM). Цей процес дуже підходить для виробництва випромінювачів з топологічно оптимізованою конструкцією, оскільки точність лазера дозволяє виготовляти складну та детальну геометрію. Щоб знайти дизайн радіатора з найменшою втратою продуктивності, ми порівняли конструкції радіаторів, розроблені за допомогою різних методів оптимізації та виробництва.

Дані моделювання дизайну гецинка:

Є два звичайних способи завершити симуляцію радіатора для 3D-друку: оптимізація параметрів і оптимізація топології. Оптимізація параметрів створить багато ребер однакового розміру та відстані, тоді як конструкція оптимізації топології має структуру коралових плавників, а її ширина зменшується з рухом назовні.

Підходи параметричної та топологічної оптимізації є широко використовуваними методами для покращення продуктивності компонентів з точки зору різних цілей. Особливо оптимізація топології часто призводить до складних геометрій, які важко або неможливо створити звичайними виробничими процесами.