控制吸收过程中的温度,对于二氧化碳捕获非常关键。3D打印设备中集成的热交换功能,可以减少色谱柱中的局部温度峰值,有助于提高二氧化碳的捕集效率。
起到热交换功能的冷却通道就隐藏在3D打印设备的内部。3D打印设备直径为20.3厘米,高度为14.6厘米,总流体容量为0.6升。研究团队并未揭示采用的是哪种铝合金材料,但表示具有高导热性和结构强度。当然,该设备还可以采用其他材料进行增材制造,例如新兴的高热导率聚合物。
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技术改进降低材料成本
沈宝祥:我们安徽中体新材料有限公司总部在加拿大,技术是从加拿大引进过来的,我们的宗旨就是通过技术改进从而降低材料成本。3D打印技术**原始是在材料,如果材料成本很高,无形就制约3D打印行业的发展。所以我们所做的事情,所做的研发在能保证材料质量和各方面性能的基础上,尽很大程度降低材料成本。在降低成本的同时,不断拓展开发应用市场。应用取决于哪里?我个人认为是设计方面,就像安世亚太从**开始的设计方面能了解到材料的成本可以很低,同时在打印的设备和服务方面尽很大程度降低成本,如果能达成不仅航空航天、汽车、医疗行业,而是在一些民用的比如家电,散热器各方面的
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3D打印是一个大的产业链条,涉及材料、装备、工艺、服务等产业模块,近些年国内也涌现了一批***的增材制造企业,随着增材制造技术的不断发展,供给不断增强,生产效率获得大幅提升,成本进一步下降,批量制造已经成为必然趋势,规模化应用也看到了,五十台上百台规模化的3D打印企业。在增材制造发展过程中,产业端也会面临很多问题,比如创新问题,**竞争力的问题、品控问题、产能问题,还有利润、资金等等问题,都是发展过程中的痛点。
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。
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应用端太缺3D打印材料
我对材料这块的了解主要是从市场,因为我自己是应用端,比如我想做高速钢零部件的打印,但是找不到能打印的材料,不知道在座的各位有没有能打印的高速钢?有没有这个系列?从应用端的角度来看,金属材料目前能打印的品种还是非常缺,目前能打印的还是很少。刚才讲成本问题,成本现在也是一个问题,但是我觉得成本是个事,以后肯定不是事,我们可以想计算机的发展情况,十年前一台计算机六千块钱我们觉得很贵,到现在计算机还是六千块钱,很多新的事物发展都遵循这个规律,所以成本需要一定时间沉淀。但是应用端比如现在对材料需求,据我在市场上看到的远远达不到空缺,很多地方是买不到材料的。这是我从应用端感受的。
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