3D打印 | 赛峰集团推出新型航空发动机热交换器HIPEX
3D打印技术参考注意到,赛峰航天推进器公司在巴黎航展上展示了一款被称为HIPEX的热交换器,它是其基于革命性的空气动力学设计的新型高性能热交换器。由于其弯曲或可调节的形状,与当前型号相比,其空气动力阻力减半,同时提供相同的热性能。需要指出的是,该热交换器采用金属3D打印制造。
金属3D打印的新型高性能热交换器
新的热交换器在测试台及发动机的实际测试中,均展示了强大的性能,甚至已集成到Leap发动机中以进行进一步测试。值得注意的是,这是赛峰航天推进器公司系列中的全新产品。
法国总统参观LEAP发动机
为航空发动机设计更为高效的热交换器因3D打印技术的成熟而变得可能。实际上,赛峰并不是唯一一家借助3D打印改进热交换器结构的航空发动机企业,根据3D打印技术参考此前的介绍,通用航空在知名的GE9X发动机上也使用了3D打印的热交换器。
GE9X发动机上有1个3D打印的热交换器,使用粉末床激光熔融工艺和铝合金材料。3D打印技术将原先热交换器需要由焊接组成的163个零件优化成1个整体构件,具有优化的通道和充分利用3D打印设计自由度开发的复杂内部几何形状,借助3D打印一体成形,使重量减轻40%,生产成本减少25%,同时大大提高了热交换效率,并且提高了热交换器的使用寿命。
GE赞助的3D打印热交换器挑战赛入围作品
热交换器做为一种热量传递设备,广泛用于航空航天、汽车、电力等诸多领域,通用公司还资助过相关的大学生挑战赛。传统热交换器在优化方面已经做了大量工作,但在设计过程中受到几何造型、材料和制造工艺的限制,通常整个组件是由管道或金属板构成,必须考虑焊接、钎焊或螺栓连接等连接技术。
增材制造作为一种先进的制造技术,基于计算机辅助设计的三维模型,遵循逐层制造过程,能够制造非常复杂设计的热交换器。增材制造突破了热交换器的外形设计,由于不需要考虑传统的进出口与换热组件的连接工艺,异型进出口和应用全新设计理念的换热组件随之出现。
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