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

低成本、高精度的結(jié)合

在計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)等電子設(shè)備中存在大量的集成電路，高溫是集成電路的“敵人”，會導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)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(shè)備中的散熱器起到了將熱量傳遞出去，調(diào)節(jié)設(shè)備溫度的作用。因此散熱器對設(shè)備長效穩(wěn)定運(yùn)行起到了關(guān)鍵的作用。以計(jì)算機(jī)為例，隨著人們對于計(jì)算能力要求的提高，對設(shè)備散熱性能的要求也隨之提升，而這對散熱器設(shè)計(jì)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(xué)谷的市場研究，增材制造技術(shù)，特別是金屬3D打印技術(shù)在散熱器制造中的應(yīng)用，為散熱器設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)一體化、薄壁、薄型翅片、微通道、十分復(fù)雜的形狀、點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)等加工，3D打印具有傳統(tǒng)制造技術(shù)不具備的優(yōu)勢。

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

Holo采用的漿料數(shù)字光處理（DLP）技術(shù)，通過為散熱器生產(chǎn)具有成本效益的，拓?fù)鋬?yōu)化的零件，該公司希望在處理器，逆變器和電力電子設(shè)備中獲得真正的吸引力。當(dāng)然，通過散熱器的應(yīng)用，Holo希望擴(kuò)展到散熱器在其中發(fā)揮重要作用的許多其他領(lǐng)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(shù)打印銅散熱器聽起來是一個(gè)曲徑通幽的解決方案，根據(jù)3D科學(xué)谷的市場觀察，相比其他工藝來說，DLP設(shè)備價(jià)格低廉，且實(shí)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(shí)可行性。

再結(jié)合拓?fù)鋬?yōu)化等建模技術(shù)，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(shù)制造的銅散熱器零件超越其他技術(shù)。

目前，Holo擁有“完全致密，高導(dǎo)電性的銅零件”。與許多公司一樣，Holo最初是在高端應(yīng)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(jī)內(nèi)部的處理器上使用。3D科學(xué)谷了解到Holo還考慮了特殊的應(yīng)用，例如用于液體冷卻半導(dǎo)體的優(yōu)化結(jié)構(gòu)、隨形冷卻解決方案、數(shù)據(jù)中心以及空氣和液體冷卻設(shè)備中的LGA插座等應(yīng)用。

Holo還在研究醫(yī)療器械應(yīng)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(fù)合材料和陶瓷。3D科學(xué)谷了解到目前，Holo擁有一條試驗(yàn)生產(chǎn)線，每月可生產(chǎn)20,000個(gè)純銅小零件，他們希望不久就能擴(kuò)大規(guī)模。他們看到了批量生產(chǎn)以及獨(dú)特零件方面的機(jī)會。

根據(jù)3D科學(xué)谷的深入了解，就功能大小，小型結(jié)構(gòu)和內(nèi)部拓?fù)涠?，Holo目前的確可以做其他技術(shù)無法做的事情。而就如何超越傳統(tǒng)的散熱片設(shè)計(jì)來說，Holo散熱片使用鰭片或散熱片來散熱。

當(dāng)熱量流過散熱片時(shí)，Holo可以設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)來增強(qiáng)或擾動流動，影響對流系數(shù)，甚至為給定應(yīng)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(jià)值，而Holo的解決方案變得特別有價(jià)值，因?yàn)檫@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(shí)現(xiàn)精細(xì)的內(nèi)部通道。

文章來源：3D科學(xué)谷市場研究團(tuán)隊(duì)