TEMISTh оптимізує теплообмінники з EP-M300 для DESOLINATION

TEMISTh, французька компанія, що спеціалізується на теплообмінниках, уклала партнерство з китайським виробником 3D-принтерів для металу Eplus3D для інтеграції системи адитивного виробництва металу EP-M300 у свій виробничий процес. Впровадження технології EP-M300 дозволяє TEMISTh ефективніше виробляти складні компоненти, зменшуючи відходи матеріалів та час виробництва порівняно з традиційними методами виробництва. Одним з ключових застосувань цієї технології є проєкт DESOLINATION, який інтегрує передові теплообмінники в системи опріснення, що працюють на сонячній енергії.

            

«Поєднання досвіду TEMISTh у розробці теплообмінників з точністю та стабільністю нашого металевого 3D-принтера відкриває нові можливості для передового термоменеджменту. Ця синергія сприятиме створенню високопродуктивних рішень, які підтримують економічно вигідну декарбонізацію, переосмислюючи майбутнє енергоефективних галузей промисловості», – сказав Мартін Бізо, менеджер з обслуговування клієнтів у Eplus3D Tech GmbH.

Система EP-M300, яка має об'єм виробництва 300 x 300 x 450 мм та два лазери потужністю 500 Вт, дозволяє виробляти легкі компоненти з внутрішньою геометрією, оптимізованою для теплопередачі. Ці компоненти розроблені за допомогою обчислювальної гідродинаміки (CFD) та перевірені за допомогою методу скінченних елементів (FEA). Інтеграція AM дозволила TEMISTh зменшити відходи матеріалу до 40% та скоротити час виробництва вдвічі порівняно з традиційними методами.

TEMISTh заявила, що EP-M300 була обрана завдяки своїй конфігурації з двома лазерами, яка покращує швидкість виробництва, зберігаючи при цьому точність. Великий обсяг виробництва системи підтримує виробництво модульних високопродуктивних компонентів. Вона сумісна зі стандартними методами постобробки, такими як термічна обробка та зварювання, що дозволяє інтеграцію в існуючі виробничі робочі процеси. Завдяки щільності матеріалу постобробки, що перевищує 99,9%, EP-M300 також відповідає вимогам цілісності деталей таких галузей, як аерокосмічна та енергетична.

Можливості EP-M300 застосовуються в проєкті DESOLINATION, який поєднує концентровану сонячну енергію (CSP) з передовими системами теплообміну для покращення процесів опріснення. Проєкт передбачає управління теплопередачею між надкритичним CO₂ та концентрованим сольовим розчином, що вимагає складної внутрішньої геометрії, досяжної лише за допомогою AM.

Для цього застосування компанія TEMISTh виготовила сердечники теплообмінників з нікелевого сплаву IN718 за допомогою EP-M300, досягнувши товщини шару 50 мкм та завершивши процес за 130 годин. Після постобробки компоненти досягли щільності матеріалу понад 99,9%. Модульні деталі згодом зварювали у більші системи (до 0,4 x 1,2 x 1,6 метра), які було б складно виготовити традиційними методами виробництва.

Випробування продуктивності в умовах експлуатації проекту підтвердили структурну цілісність та суміщення надрукованих деталей із змодельованими параметрами конструкції, що вказує на потенціал адитивного виробництва для повномасштабних теплових застосувань.