本期，3D科學谷與谷友一同領略曲徑通幽的銅金屬3D打印技術-DLP光固化技術，從而洞見這一技術是否開辟小尺寸銅金屬零件的大規(guī)模、低成本制造時代。

低成本、高精度的結合

在計算機、智能手機等電子設備中存在大量的集成電路，高溫是集成電路的“敵人”，會導致系統(tǒng)運行不穩(wěn)，使用壽命縮短，甚至有可能使某些部件燒毀。這些電子設備中的散熱器起到了將熱量傳遞出去，調節(jié)設備溫度的作用。因此散熱器對設備長效穩(wěn)定運行起到了關鍵的作用。以計算機為例，隨著人們對于計算能力要求的提高，對設備散熱性能的要求也隨之提升，而這對散熱器設計優(yōu)化提出了挑戰(zhàn)，其中顯著的挑戰(zhàn)是在給定體積中將散熱表面積和散熱性能最大化。

根據(jù)3D科學谷的市場研究，增材制造技術，特別是金屬3D打印技術在散熱器制造中的應用，為散熱器設計優(yōu)化帶來了更高自由度，3D打印用于散熱器或熱交換器的制造滿足了產(chǎn)品趨向緊湊型、高效性、模塊化、多材料的發(fā)展趨勢，特別是用于異形、結構一體化、薄壁、薄型翅片、微通道、十分復雜的形狀、點陣結構等加工，3D打印具有傳統(tǒng)制造技術不具備的優(yōu)勢。

根據(jù)3D科學谷的了解，來自美國的Holo公司實現(xiàn)了DLP技術3D打印銅散熱器零件，并且希望每年制造數(shù)百萬個零件。

Holo采用的漿料數(shù)字光處理（DLP）技術，通過為散熱器生產(chǎn)具有成本效益的，拓撲優(yōu)化的零件，該公司希望在處理器，逆變器和電力電子設備中獲得真正的吸引力。當然，通過散熱器的應用，Holo希望擴展到散熱器在其中發(fā)揮重要作用的許多其他領域。

/ 曲徑通幽的解決方案

銅金屬粉末具有高的反射率使其在激光環(huán)境下的加工充滿挑戰(zhàn)，而DLP技術打印銅散熱器聽起來是一個曲徑通幽的解決方案，根據(jù)3D科學谷的市場觀察，相比其他工藝來說，DLP設備價格低廉，且實現(xiàn)的打印精度高，這使得這種腦洞大開的解決方案具有一定的現(xiàn)實可行性。

再結合拓撲優(yōu)化等建模技術，使得散熱器零件的幾何形狀獲得了優(yōu)化，以制成最佳性能的散熱片。Holo希望憑借DLP技術制造的銅散熱器零件超越其他技術。

目前，Holo擁有“完全致密，高導電性的銅零件”。與許多公司一樣，Holo最初是在高端應用程序中開始的，但也希望這些零件可以在筆記本電腦和手機內部的處理器上使用。3D科學谷了解到Holo還考慮了特殊的應用，例如用于液體冷卻半導體的優(yōu)化結構、隨形冷卻解決方案、數(shù)據(jù)中心以及空氣和液體冷卻設備中的LGA插座等應用。

Holo還在研究醫(yī)療器械應用的可行性，不僅僅嘗試銅合金，還嘗試廣受歡迎的316L鋼，17-4鋼，復合材料和陶瓷。3D科學谷了解到目前，Holo擁有一條試驗生產(chǎn)線，每月可生產(chǎn)20,000個純銅小零件，他們希望不久就能擴大規(guī)模。他們看到了批量生產(chǎn)以及獨特零件方面的機會。

根據(jù)3D科學谷的深入了解，就功能大小，小型結構和內部拓撲而言，Holo目前的確可以做其他技術無法做的事情。而就如何超越傳統(tǒng)的散熱片設計來說，Holo散熱片使用鰭片或散熱片來散熱。

當熱量流過散熱片時，Holo可以設計結構來增強或擾動流動，影響對流系數(shù)，甚至為給定應用定制零件密度以滿足散熱器性能要求。通過優(yōu)化零件的表面積，3D打印-增材制造變得有價值，而Holo的解決方案變得特別有價值，因為這種漿料工藝不需要后期脫粉處理，這意味著可以通過優(yōu)化的流路實現(xiàn)精細的內部通道。

文章來源：3D科學谷市場研究團隊