仿生學還是建筑學？看3D打印微通道散熱器
國內3D打印微通道散熱器，介紹了在大功率激光器的散熱方面，成都三鼎日新激光科技設計了一種翅片式微通道梭形散熱器，解決了以往散熱效率低、密封性和可靠性差等問題。成都電子科技大學開發了基于3D批量打印的微通道冷板、散熱器及裝置，可適用于熱源范圍較大、熱源分布不均的散熱需求。而大連理工大學開發了含流道的金字塔微桁架夾芯板式散熱器，提高了散熱器的散熱效率，并提高了承載能力、抗缺陷能力和抗沖擊防護能力。
仿生學的應用
為了滿足對普通熱源和分散熱源散熱的需求，電子科技大學提出了四種結構的通道結構，從而可根據不同的散熱需求采用不同的通道結構進行組合使用。在板體上微通道組件的通道結構采用波壁流道模型、分形模型、針刺形模型、蜂窩形模型中的一種或多種。
波壁流道模型包括多組橫截面為波浪形的波壁板，多組波壁板沿微通道組件的長度或寬度方向均勻分布，并在相鄰兩組波壁板之間、波壁板與模型內壁之間形成換熱通道；
分形模型包括以陣列方式均布的多組錐臺，并在相鄰兩組錐臺之間、錐臺與模型內壁之間形成換熱通道；
針刺形模型包括沿微通道組件的長度或寬度方向均勻分布的多組大刺針，相鄰兩組大刺針的小徑段之間設置有中刺針，中刺針的小徑段與大刺針的小徑段之間設置有小刺針，并在相鄰兩大刺針之間、大刺針與中刺針之間、中刺針與小刺針之間、以及大刺針、中刺針和小刺針與模型內壁之間形成換熱通道；
蜂窩形模型包括多組橫截面為正六邊形的六棱柱，多組六棱柱以陣列的方式均勻分布在模型內壁內，并在相鄰兩六棱柱之間、六棱柱與模型內壁之間形成換熱通道。
可以通過3D打印在板體的背面上開設灌注孔，通過向灌注孔內灌注高導熱材料，提高散熱器的散熱效率。還可以根據不同的散熱需求采用不同的通道結構進行組合使用，例如采用波壁流道模型、分形模型、針刺形模型、蜂窩形模型中的一種或多種。
建筑學的應用
如果說成都電子大學將仿生學用到了3D打印散熱器的應用領域，那么另外一所高校，大連理工大學則是將建筑學知識用到了3D打印微通道的應用領域。
隨著航空航天技術的快速發展，飛行器獨特的力學環境和性能要求對材料與結構設計提出了新的要求：結構的輕質化和多功能集成。傳統的設計方案通常是將結構系統與功能系統分開考慮，即一部分材料用來滿足結構的強度、剛度等力學性能的要求，另一部分材料則用來滿足隔熱、隔振或電子屏蔽等要求。這將產生大量的與電子設備有關的機箱、電纜、封裝等結構支撐或者與連接器相關的寄生質量，大大提高了飛機設計的整體重量系數。如果要減小這部分重量及體積，則需要依靠對承力部件進行多功能集成一體化設計。
大連理工大學所應用的微桁架單胞由兩個金字塔型點陣單胞頂部相接而成，金字塔型點陣單胞是由四根橫截面呈圓形的桿件構成的金字塔型結構，相鄰所述微桁架單胞之間通過所述桿件連接。
大連理工大學開發了含流道的金字塔微桁架夾芯板式承載與熱防護一體化結構。提高了散熱器的承載能力、抗缺陷能力和抗沖擊防護能力。采用流道布置于近熱源處，進一步提升散熱效果，通過調節冷卻液流速，可以高效地控制下面板的溫度在一個合適的范圍內，更有利于控制密封性，減少流體用量以降低結構整體重量系數，可通過調整各部分尺寸獲得最佳性能。
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