Warmtewisselaar: 3D printen of frezen?
Compacte warmtewisselaars worden vaak gebruikt om de voordelen van 3D printen aan te tonen. Je kunt hiermee inwendige koelkanalen aanbrengen. PSTproducts kiest toch voor het frezen van de inwendige koelkanalen omdat het blok daarna met elektromagnetische pulstechnologie wordt dichtgelast. Je zou haast denken dat de warmtewisselaar uit één blok is gefreesd.
Elektromagnetisch
Dat is niet zo. PSTproducts is een Duitse fabrikant van generatoren voor elektromagnetische pulstechnologie (EMPT). Met een zeer hoge stroom (pieken tot 4000 kA) wordt een magnetisch veld opgewekt. De ontlading gebeurt in amper 35 microseconden. Daardoor ontstaat er een enorme drukgolf die de twee materialen in de opspanning in elkaar drukt. “Er ontstaat een atomaire verbinding”, aldus Stephan Kallee, sales manager bij de Duitse fabrikant.
Warmtewisselaar
Wat je hiermee kunt doen, liet het bedrijf uit Alzenau zien tijdens een demonstratie voor de deelnemers aan de tweede internationale conferentie. De warmtewisselaar bestaat eigenlijk uit twee aluminium delen. Allereerst worden in het blok de kanalen gefreesd op een standaard 3-assige freesbank. De toegangskanalen worden geboord en daarna wordt een aluminiumdeksel met elektromagnetische pulstechnologie met dit blok verbonden. Het geheel wordt nagefreesd. Je ziet dan echt niet meer dat het blok uit twee delen bestaat. Christian Pabst, werkzaam bij PSTproducts en aan de universiteit van Darmstadt bezig met een promotie-onderzoek, ziet EMPT als een technologie om heel flexibel in kleine series deze warmtewisselaars te maken. Deze worden onder andere gebruikt voor het koelen van vermogenselektronica.
Additive manufacturing
Het is een interessante ontwikkeling, omdat producten met inwendige koelkanalen als kansrijk worden bestempelt door de aanbieders van additive manifacturing. Zij wijzen er telkens op dat je op geen enkele andere manier in een blok aluminium inwendige kanalen kunt maken dan met 3D printen. Zeker wanneer je de koelkanalen dicht tegen het oppervlak wilt aanleggen. Er komt nu dus een alternatieve productietechnologie, die als extra voordeel heeft, aldus Pabst, dat EMPT zich er juist voor leent om verschillende materialen te verbinden met elkaar. Een aluminium basis kun je dus met een koperen plaat verbinden alsof het één geheel is.
Lees hier hoe Hydrauvision met 3D printen manifolds voor hydraulische installaties optimaliseert.
Meer informatie
PSTproducts
