Additiv tillverkning av kylblock i metall

• Main Author: Regestam, Karl-Johan
• Format: Others
• Language: Swedish
• Published: KTH, Maskinkonstruktion (Inst.) 2015
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-201212

I dag växer marknaden för additiv tillverkning. Tillverkningsprocessen används för att skapa komplexa prototyper och färdiga komponenter. De främsta områdena idag är inom medicinska implantat och flygindustrin men marknaden växer ständigt och tekniken tar mark i andra områden. Ett område som har stor potential är kylsystem. Att kombinera kylsystem med additiv tillverkningsteknik ger möjligheter att förbättra rörströmningen och värmeutbytet vilket minskar kylkomponenternas volym.I den här rapporten redovisas hela utvecklingen av ett valt kylarkoncept som revideras med relevanta beräkningar och idealiseringar till ett slutkoncept. Konceptet drar nytta av additiv tillverkningsteknik med metallpulver istället för traditionella metoder som fräsning. I rapporten undersöks också möjligheten att kombinera olika material som metall och polymer. Även möjligheten att ha olika strukturer för samma material undersöks.Resultatet av konceptutvecklingen blev en renderad konceptbild och en prototyp av kylarblocket med ett rörsystem som ger jämn kylning och som lämpar sig för additiv teknik. Modellen blev också kompakt och har låg massa jämfört med ett traditionellt block. Undersökningen för att se om det går att blanda material visar på att det går att fästa polymerer på metall men metoden lämpar sig inte för additiv tillverkning och ingen av tillverkarna av maskinerna visar på en teknik att blanda olika material. === The market for additive manufacturing is growing. The manufacturing process is used to create complex prototypes and completed components. The main areas of today are implants and aerospace industries but the market is constantly growing and is taking ground in other areas. One that has great potential is watercooling systems. The combination of cooling systems and additive manufacturing techniques provides a great opportuny to improve the fluid flow and heat exchange.This report shows the development of a chosen cooling concept. The cooling concept is revised with relevant calculations and it is also idealized for a final concept. The concept takes advantage of additive manufacturing with metal powder instead of traditional methods such as milling. The report also examines the possibility of combining different materials such as metal and polymer. Also the ability having different structures of the same material is examined.The result of the conceptual development contents a rendered concept image and a prototype of the cooling system. The prototype provides an equal cooling of the surface. The cooling system is also suitable for additive technology. The survey for mixing materials shows that it is possible to attach polymer with metal but the method is not suitable for additive manufacturing. None of the manufacturing companies shows a method to mix the materials.