温室效应是全球共同关注的环境保护话题，但在无法避免使用产生碳排放问题的化石类燃料的情况下，减少二氧化碳排放量是解决办法之一。
ORNL 实验室研发了一种3D打印铝合金设备，该设备实际上是一种二氧化碳气体吸收塔中的填料元件，对工厂排出的二氧化碳气体具有增强的捕获能力。集成在3D打印填料元件中的热交换结构在其中发挥了关键作用。
本期，3D科学谷将通过这一案例，并结合工业增材制造领域出现的热交换结构与零部件相集成的趋势，与谷友一起领略金属3D打印技术在热管理领域的潜能。
对消费者和企业而言，这是个福音。仅在过去一年中，中学生们3D打印了用于物理课实验的火车车厢。姑苏区3D打印服务诚信企业
与普通材料不同的是，3D打印材料需要应用特有的技术进行制备，来满足3D打印产品及3D打印设备对材料的特殊要求。根据所使用的3D打印技术的不同、制造的零件用途不同，所需要的材料也不相同。
金属3D打印材料主要是金属粉末，主要材质包括钴基合金、不锈钢、工具钢、模具钢、镍基合金、钛及钛合金，以及各系铝合金等。
据有关数据分析报告显示，未来市场3D复合打印材料的规模将不断增加，金属材料的应用也会逐年上升，预计2022年复合材料有望达到1.11亿美元，3D打印金属材料的市场规模达到8亿美元，金属材料的研发生产将有更广阔的市场空间。
姑苏区3D打印服务诚信企业2014年11月末，3D打印技术被《时代》周刊为2014年25项年度比较好发明。
三维打印的设计过程是：先通过计算机建模软件建模，再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面，即切片，从而指导打印机逐层打印。
设计软件和打印机之间协作的标准文件格式是STL文件格式。一个STL文件使用三角面来近似模拟物体的表面。三角面越小其生成的表面分辨率越高。PLY是一种通过扫描产生的三维文件的扫描器，其生成的VRML或者WRL文件经常被用作全彩打印的输入文件
打印机通过读取文件中的横截面信息，用液体状、粉状或片状的材料将这些截面逐层地打印出来，再将各层截面以各种方式粘合起来从而制造出一个实体。这种技术的特点在于其几乎可以造出任何形状的物品。3D打印机彻底改变了我们创建交互式对象的方式，它允许非专业人士在家中即可对工业产品进行原型制作。除了传统的塑料印刷，甚至还可以印刷功能对象，例如使用导电丝的电容式触摸传感器，通过印刷压电材料而制作的扬声器以及用电介质弹性体印刷的执行器。尽管有大量的新技术，但3D打印显示器在很大程度上尚未开发。现有的印刷电子设备***于实验室，因为它们依赖于复杂的机制，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。因此，对于设计团体来说，试验新形式的显示器是有限制的，隐身”于其他设备或零件中。
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。
他们进行了两个单独的实验，一个改变含二氧化碳的气体流量。高新区原装3D打印服务服务介绍
客户可通过软件实现广告字围边的设计，傻瓜式操作有效减少对人的要求。姑苏区3D打印服务诚信企业
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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