内部集成了热交换结构的3D打印填料元件来源:ORNL....增材制造实现的原位冷却
吸收是捕获二氧化碳气体常用、经济的方法,在这一过程中,烟囱中的烟气流与可与单乙醇胺(称为MEA)等溶剂进行接触,这些溶剂能够与气体发生反应。
在这种碳吸收方式中通常会产生热量,如果多余的热量无法及时排出,那么整个工艺的效率就会大打折扣。而3D打印设备中正是解决溶剂碳吸收过程中热交换问题的途径。
▲3D打印填料内部集成的热交换结构
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由EPSRC(Engineering and Physical Sciences Research Council)资助的研究的目的是扩大人们与数字技术互动的范围。
与麻省理工学院媒体实验室合作开发的ProtoSpray工艺为制造商、业余爱好者和研究人员提供了开发不同(任意)形状的交互式物体的潜力。
如何促进金属3D打印材料的产业发展?
金属3D打印材料行业的发展,需要解决的问题包括:
适合3D打印材料的牌号还较少、微结构—性能的本构关系的认知、成分-组织-性能协同优化及数据积累、热处理强化机理等;
原材料自主可控发展、工艺过程及质量一致性控制、工程化生产中合格率、生产效率、批次稳定性和可靠性,行业标准制(质量控制、验收、考核标准和规范等)。
受艺术家在墙上涂鸦的启发,结合3D打印和可喷涂电子技术的新颖组合,这项名为ProtoSpray的技术允许在超出常规的矩形和2D形状的表面上创建显示。它通过3D打印导电细丝使用互连电极,为显示器供电。喷涂允许在不规则表面上创建薄显示器所需的精确、薄和内聚的应用。通过使用混合材料印刷,我们的技术能够创造各种形状,超越了迄今为止其他技术所能实现的。
可穿戴设备
任意形状的应用。图片来源:Oliver Hanton
ProtoSpray原理
与ProtoSpray分层相比,传统的EL分层(左)适用于没有基础电极掩蔽的对象(右)。在传统的EL显示器制造中,基础电极以墨水的形式施加到基板上。
3D打印设备中集成了热交换结构与质量交换器。研究团队对这种3D打印设备进行了测试。3D打印设备被安装在一个1米高,8英寸宽的吸收塔中,吸收塔由七个商用不锈钢填料组成,3D打印设备被安装在不锈钢填料元件之间的色谱柱上半部分。
受限于制造工艺,传统吸收塔填料外部几何形状复杂,并且很难集成热交换功能。3D打印设备也属于吸收塔中的填料元件,优势是能够在不增加体积和外部几何结构复杂性的前提下进行功能集成,即相当于填料元件中集成了热交换器和质量交换器。
研究团队称之为3D打印增强型设备。那么,有了这种功能集成的3D打印设备,二氧化碳吸收塔的功能得到了哪些增强呢?根据ORNL 实验室的描述,3D打印设备所具有的原位冷却功能增加了二氧化碳气体的液态转化量,使气流和液体流之间的接触表面积比较大化,从而增强了质量传递。
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控制吸收过程中的温度,对于二氧化碳捕获非常关键。3D打印设备中集成的热交换功能,可以减少色谱柱中的局部温度峰值,有助于提高二氧化碳的捕集效率。
起到热交换功能的冷却通道就隐藏在3D打印设备的内部。3D打印设备直径为20.3厘米,高度为14.6厘米,总流体容量为0.6升。研究团队并未揭示采用的是哪种铝合金材料,但表示具有高导热性和结构强度。当然,该设备还可以采用其他材料进行增材制造,例如新兴的高热导率聚合物。
。。。。。 所以针对现在大的环境,再加上3D打印这几年的发展。太仓原装3D打印服务价格
超出了目前制造空间和**终用户的科学和经济范围,例如纳米级印刷技术或Aerosol Jet。太仓3D打印服务价格
我结合威拉里的情况说一说。现在增材制造在国内已经发展得非常好,从业人员也很多了,发展势头和市场增速都非常快。我们主要是从应用端出发,以应用的需求来引导公司的产品开发。各行各业在材料使用过程中的诉求都不一样,比如模具更要求物料接触面的性能,航空航天关注高温力学性能和内部缺陷,医疗行业在意生物相容性等。我们针对具体的应用需求和工艺要求,开发特定专属的的牌号,也有根据使用情况对现有的成分进行调制,到目前为止已经有十多款新材料。另外我们也在高性能材料体系的研发上做一些探索。举个例子,我们和上交一起做的陶瓷铝合金粉末材料,在商飞等领域已经有了应用,强度可以做到530MPa以上,并且可以针对不同的力学性能、不同的模量需求,可以进行设计定制。但是这些工作还是远远不够,还有很大的空间需要做。太仓3D打印服务价格
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