Potentials and Challenges of Additive Manufacturing Technologies for Heat Exchanger.

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Abstract

Die rasante Entwicklung der additiven Fertigungstechnologien (AM) ermöglicht einen radikalen Paradigmenwechsel bei der Konstruktion von Wärmetauschern. Anstelle eines Layouts, das auf die Verwendung von planaren oder röhrenförmigen Ausgangsmaterialien beschränkt ist, können Wärmetauscher nun optimiert werden, um ihre Funktion und Anwendung in einer bestimmten Umgebung widerzuspiegeln. Die Komplexität der Form ist nicht länger eine Einschränkung, sondern eine Qualität. Anstatt Elemente zu löten, was zu ziemlich unflexiblen und leckanfälligen Standardkomponenten führt, können wir mit AM endlich nahtlos integrierte und maßgeschneiderte Lösungen aus monolithischem Material schaffen. Wenn wir uns mit AM für Wärmetauscher befassen, konzentrieren wir uns sowohl auf die Prozesse, Materialien und Verbindungen als auch auf die Konstruktionsmöglichkeiten innerhalb bestimmter Modellierungs- und Simulationswerkzeuge. AM bedeutet nicht den völligen Verlust von Beschränkungen. Abhängig von den verwendeten Prozessen müssen empfindliche Einschränkungen berücksichtigt werden. Andererseits können wir auf Materialien zugreifen, die in einem viel breiteren Wärmebereich arbeiten können. Es ist offensichtlich, dass herkömmliche Modellierungstechniken den Anforderungen einer flexiblen und adaptiven Formfindung nicht gerecht werden können. Stattdessen nutzen wir biomimetische und mathematische Ansätze mit parametrischer Modellierung. Dies führt zu bisher unbekannten Konfigurationen und verschiebt die Grenzen dessen, wie wir heute über Wärmetauscher denken sollten.

Details

Original languageEnglish
Title of host publicationAdvances in Heat Exchangers
Publication statusPublished - 5 Nov 2018
Peer-reviewedYes