更高效的散热

热管理的目的是将设备的温度保持在适中的范围内，否则，电子设备将变得更热，直到发生故障，从而缩短了电子设备的使用寿命。

根据3D科学谷的了解，目前的热管理装置采用传统的制造方法制造，例如冲压，挤压，铸造和机械加工。有多种不同类型的热管理装置存在，例如热管，蒸汽室，散热器，风扇或其任何组合。典型的热管理系统包括热管和散热器。热管和散热器使用传统的制造方法制造为单独的部件，然后组装在一起，散热器与热管的连接形成了产生热阻的接头，从而降低了从热管到散热器的热传递能力，并最终降低了装置的热传递能力。

根据3D科学谷的市场研究，微软正在研究如何通过3D打印技术来改善电子设备的散热装置。3D打印散热装置可实现优化和可定制的散热解决方案。例如，通过3D打印技术可以制造那些传统制造方法难以加工的紧凑型弯曲形状和非平面几何形状。由于制造的几何公差要求，传统制造方法在加工这些散热装置的时候很难满足带微处理器的电子设备内的紧密空间的空间狭小的挑战，而通过3D打印制造的通道来实现散热器的连接可以满足空间狭小带来的挑战。

构成热管理系统的多个热管理装置还可以作为单个组件一次性通过3D打印技术制造出来，从而消除使用热效率低的粘合方法来连接多个热管理装置，减少了热管理系统的重量，减小了热管理系统的整体尺寸。并且通过3D打印技术，散热器的翅片可以具有不同的尺寸和/或形状，以优化效率。

根绝3D科学谷的市场观察，微软正在开发的这种散热装置，具有若干潜在的最终用途，包括应用到具有无源或有源冷却部件（例如，风扇）的任何电子设备。可以用于个人计算机，服务器计算机，平板电脑或其他手持计算设备，移动计算机，移动电话，大型计算机或媒体播放器。这种散热装置还可以结合在可穿戴电子设备中，该设备可以佩戴在人体上或附着在人体或衣服上。这种可穿戴设备例如手表、心率监视器、活动跟踪器或头戴式显示器。

利用改进的散热功能，微软可以为电子设备安装更强大的微处理器，可以设计更薄的电子设备，可以提供更高的处理速度。

 更可控的散热

与现有技术的制造工艺相比，3D打印的热管理装置的公差更小。而且，3D打印的热管理系统的轮廓可以更好地利用先前浪费的空间并将热侧热连接到冷侧。换句话说，通过3D打印所实现的紧密的弯曲和拐角设计可以将原来传统制造方法无法利用的空间充分利用起来。

热管或蒸汽室的内部结构对于相变性能是重要的。影响相变性能的特征包括蒸汽空间和毛细管特征。蒸汽空间是蒸发的工作流体行进到冷凝器的路径，并且毛细管特征是冷凝的工作流体返回蒸发器的路径。3D打印的散热装置有效利用了整个系统中的空隙，改善了热管或蒸汽室的整体性能并改善了动力能力，使得毛细管特征不会受到破坏机制的影响（例如塌陷，开裂或起皱）。

传统的制造技术中，散热片的部件各自是分开的，这些散热器翅片通过钎焊或以其他方式附接在热管或另一表面上。每个散热翅片和热管之间的结合增加了现有技术装置内的热阻，从而降低了热效率。

3D打印翅片也允许翅片根据系统几何形状和冷却方法而变化。例如，如果使用主动冷却，则翅片可以被设计用于在计算设备的高流动区域中的最佳主动冷却效率的形状，然后被调谐为对于通过计算设备的低流动区域中的自然对流进行耗散而言是最佳的状态。自然对流翅片可以被配置为在计算设备的标准方向上的最佳状态。可以将散热片添加到主散热部位的顶部和底部。在母板和主要散热部分之间的区域中，散热片的几何形状可以是不同的，包括例如具有圆形横截面的翅片，该翅片的形状可以随着距翅片基部的距离而变化，不仅可以具有不同横截面形状，还可以带有通道或管，包括例如正弦波或贝塞尔曲线结构。

毛细特征可以直接3D打印到相变装置上，3D打印的毛细管特征可包括筛芯结构，开放通道，覆盖有筛网的通道，筛网后面的环，动脉结构，波纹筛，其他结构或其任何组合。

此外，根据3D科学谷的了解，微软所开发的3D打印的翅片可以设计成可变密度，使得从处理器到壳体的热传递是可控的。在更靠近发热部件的区域中，翅片可具有低密度/高孔隙率。翅片可以更密集，增加热传递效率。通过调节翅片密度可以为壳体的外表面提供均匀的温度分布，从而提供更优化的热传递。

第一热交换器可以使用铜，铝，钛，金，或者两种或更多种材料（例如，铜和铝）的组合进行3D打印。第二热交换器直接3D打印在第一热交换器上，使得第一热交换器和第二热交换器形成单个连续组件。

3D打印释放了使用传统制造方法制造先前无法实现或不实的设计的潜力。可以以高分辨率和以产品功能为导向的一体化结构散热器组件的制造。

参考资料：US10054995B2_additive manufactured passive thermal enclosure

资料下载，请加入3D科学谷3D产业链QQ群：529965687
更多信息或查找往期文章，请登陆www.51shape.com,在首页搜索关键词
网站投稿请发送至2509957133@qq.com

一家是全球电脑市场最大的软件公司，另外一家是全球设计软件最大的厂商，此次合作显然双方都意味着很多，尤其是这两家公司都明显地表现出对于3D设计和3D打印的浓厚兴趣。除此之外，微软和欧特克也在携手推广最新的3D打印格式标准3MF，最重要的是可以包含颜色、质地等更多的信息，势必将夺取或挤掉STL的地位。欧特克与微软的强者联合，不仅重写游戏规则，更将带来新的颠覆。

“欧特克正在致力于以一种合作的方式改善3D打印业，使得该技术对于无论是企业用户还是个人用户而言都更加容易、更方便。”欧特克公司副总裁兼消费和3D打印总经理Samir Hanna说。“通过优化基于Windows 10的Spark 3D打印平台，我们正在帮助Windows用户和微软的开发者挖掘增材制造的潜力。”

来源：3dprint.com

相关阅读：Autodesk与微软合作 Spark平台嵌入Win10 与HoloLens协同

微软公司宣称这么做的原因是，他们发现，当前的3D打印文件格式已经过时了。“为了使人们最大限度地提高生产力，并解锁这项技术的全部功能，（推出）一种新的文件格式是必要的。”微软公司高级项目经理Gavin Gear说。“它应该是一种能够容纳更为丰富信息的文件格式，以适应CAD软件、3D打印硬件和软件，尤其是要满足当前3D打印的需要。文件格式必须支持整个3D打印过程的信息交换，从CAD软件到3D打印机；文件格式必须包含打印模型的完整定义，在某种程度上，它明确规定了该模型的处理方式；最后，文件格式必须是实用、简单易懂、易于实现。”

STL文件基本上是用众多的三角形来定义一个3D模型，因此文件中包含了所有这些三角形的法线与顶点的XYZ坐标的完整列表。如果这个文件中出现太多的三角形定义，那么这个文件就会过大，并被称为“坏”文件。但问题是，如今先进的CAD软件，轻而易举地就会生成这种“坏”文件。简单地说，就是今天的3D打印机和CAD软件的功能已经强大到超出了.STL文件格式所规定的范围。因此一种新的文件格式——该格式具有前瞻性并且能够兼容下一代更为复杂3D打印机的需要——就变得非常必要。实际上，STL文件格式最早出现于1989年，STL其实是“Stereolithography（光固化）”的简写。而众所周知，光固化（SLA）技术目前只是众多3D打印技术中的一种。

而微软的目的就是要创造出一种易于使用的文件格式，可以直接用于3D打印机（甚至不需要切片），最重要的是可以包含颜色、质地等更多的信息，而这正是STL所缺少的。

惠普高管已宣称和微软、欧特克结盟，惠普的高速MJF 3D打印机、欧特克的Spark平台、然后是微软的这个新的3D打印文件格式。这是要在3D打印领域改朝换代的节奏啊！

现在微软又将Kinect集成到了3D Builder，使得该应用不仅仅可以打印三维模型，还可以很容易地扫描、渲染模型。

所以现在要打印一个自己的3D全彩模型已经非常容易了。只要你有了Windows版的Kinect， 配上Window 8.1操作系统，装上免费的3D Builder你就可以开始了。

附：Windows Store中已经有几款应用可以利用 Kinect for Windows 2的体感设备：

• Kinect Evolution：帮助开发者理解 Kinect for Windows 2 的核心技术。
• YAKiT：制作动画的娱乐应用。
• 3D Builder：通过 Kinect 扫描对象 3D 结构，并可以 3D 打印出来。

本文由3D科学谷编译，欢迎转载，转载请注明来源51shape.com (3D科学谷）

时隔半年有余的2014年9月17日，微软发布了3D Builder的更新版本——3D Builder App R5，旨在获得3D打印领域玩家的广泛关注。显然这次版本的更新是微软为获得行业内更大影响力而做的精心准备。据称，这次3D Builder App R5的发布使得微软和3D打印巨头之一的3D Systems建立了合作关系。