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随着新能源汽车的功耗持续上升，高效散热已成为汽车设计中的关键工程挑战，尤其是在系统变得更加紧凑和强大的情况下，汽车生产商也开始寻找新的解决方案。
3D打印技术参考注意到，希禾增材展示了多件采用绿激光3D打印重新设计的电动汽车功率模块热管理部件，显示了「绿激光3D打印+纯铜+先进设计」在汽车散热领域的应用前景。
➡️ 电车控制模块TPMS散热器（一）
其中一款散热器结构融入了先进的TPMS（三周期极小曲面）晶格，实现了复杂结构集成、优化了冷却液流动，并实现了均匀散热。
该器件使用希禾增材绿激光3D打印设备XH-M160G打印，材料为纯铜，零件尺寸为122.5x66.5x15mm，重量540克。
散热器件具有不规则的凹面和凸面复杂纹理，以及更密集的螺旋和锥形柱，将多类结构集成在一个零件中，自由制造的特性完全超越传统加工技术。
在此基础上，设计师还优化了同一空间内的流体动力学，该设计显著提升了散热效率。先进的几何结构确保温度分布均匀，降低局部热疲劳风险。
这种结构优化带来了显著的换热效率提升，同时保持了原有的安装空间。
➡️ 电车控制模块TPMS散热器（二）
另一款散热器同样将三周期极小曲面晶格（TPMS）集成到其中，显著提升了表面积与体积的比值，同时优化了流体压降，该结构几乎无法采用传统减材加工技术制造。
这款高度复杂的散热器同样采用纯铜打印，尺寸为 110x55x30mm， 重量350克， 打印时间4小时。
从该产品可以看出，其将冷却液接头与散热部分直接一体成型，避免了传统加工中的焊接，减少了制造环节与漏液风险。
从打印时间可以看出，3D打印能够快速实现设计验证，助力迭代出更加强大的产品。
➡️从熔融过程阐释绿激光的优势
激光束与金属粉末的在相互作用涉及复杂的物理和化学变化，如熔化、凝固、蒸发、烧蚀、氧化和飞溅。这些相互作用会影响最终产品的密度、孔隙度、表面粗糙度和机械强度。
而影响这些变化的，是金属对激光的吸收率。与不锈钢、钛合金等主流金属对常规使用红外激光的商用3D打印机来说，铜及其合金对该波段的吸收率极低，导致大部分激光能量被反射。
这就需要高功率激光和较长时间的照射，才能实现足够的加热和熔融，这可能导致较大的热影响区以及潜在的热损伤或变形。该问题通过模拟显示，多层打印时散热不足可能导致裂纹等缺陷。
希禾增材采用532nm波长的绿激光代替传统的红外激光，将纯铜的吸收率提升了约40%，材料吸收大部分激光能量，从而实现快速加热和熔化，激光功率更低，照射时间更短。这使得热影响区更小，从而能够减少热损伤和变形，从根本上解决了3D打印过程中的熔融缺陷。
散热行业的兴起使该赛道注意到3D打印技术，尤其是绿激光这一细分品类。
对于电动汽车行业而言，集成化的功能离不开高算力芯片以及其他高功率模块，这就需要在空间有限的位置实现更加高效的散热。
那么传统的散热器件制造就只能改设计，这就跟传统加工技术的制造能力相冲突。3D打印纯铜散热器，因为材料的高导热特点、可制造复杂结构的能力，确实为制造更加高效、更为紧凑和更加可靠的下一代散热器带来了解决方案。
集成微通道、极薄壁鳍片与仿生结构，这些设计能够让散热能力倍增；而无焊缝、无接头的一体化制造特点，从根本上杜绝漏液风险；绿激光的高质量制造特点，则从根源上解决了打印质量问题。
这种「绿激光3D打印+纯铜+先进设计」的组合方案，正在撬动新能源汽车等多行业的散热市场。
注：本文由3D打印技术参考创作，未经联系授权，谢绝转载。
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