点阵晶格结构由于具有较高的比强度和刚度，因此可以为通过选区激光熔化技术制造的高性能组件增加附加价值。
点阵晶格结构的另一种用途是在热传递应用中，其中晶格的高表面积可以帮助热传递变得更高效。通过改变晶格的体积分数，可以以自定义的热特性来制造组件。
三重周期性最小表面-TPMS应用于热交换器
TPMS成就完全不同的设计
l 有限空间内实现减重与功能集成
3D科学谷的《面向增材制造的制动钳设计探索》一文中详细介绍了YAMAICHI如何在以功能为导向的设计中应用了拓扑优化技术，并在制动钳中集成了面向增材制造的TPMS 结构。此外，YAMAICHI 在设计中添加了优化的压力损失油路。考虑到制动钳在工作时可能遇到砾石撞击之类的环境因素，YAMAICHI 在制动钳下方增加了防止撞击损坏的防护面。
TPMS 为三重周期性最小表面（TPMS），对于结构应用而言，该设计显示出高强度重量比。该设计如果与增材制造技术结合使用，将使设计师能够创建兼具高强度和散热特性的多功能结构。
集成热交换结构的制动钳。来源：YAMAICHI Additive
根据YAMAICHI披露的设计方案，他们的确设计了一款集成热交换结构的制动钳，热交换结构的作用是在制动周期内对制动钳进行冷却，空气流能够穿过冷却通风口并加快冷却过程。采用这一设计的制动钳比传统设计减轻了40％的重量。
集成热交换结构的制动钳。来源：YAMAICHI Additive
根据3D科学谷的了解，这款制动钳的另外一个设计创新是压力油路。通常，压力油路中只有一个向制动钳活塞供油的方向，但设计优化后，有五个方向向卡钳活塞供油，这一设计有助于在活塞表面上产生更好的压力分布。
l 全新的FCOC热交换器
3D科学谷的《详解航空燃油滑油3D打印热交换器设计流程》一文介绍了3D打印飞机燃油滑油热交换器的设计过程，以及此过程中体现的通过先进设计和增材制造提高FCOC热交换器性能的全新可能性。
三重周期性最小表面TPMS应用于航空涡轮发动机高性能热交换器。来源：nTopology
在案例研究中使用了三重周期最小表面（TPMS），根据3D科学谷的了解，它既具有高强度重量比，又具有非常高的表面积质量比。螺旋(gyroid) 是一种TPMS，可用于定义内部体积。通过在这种热交换器中使用螺旋结构，与更相同尺寸的传统管壳式热交换器相比，该螺旋结构的表面积增加了146％。
为实现最小壁厚，设计师选择专为增材制造开发的高强度7000系列铝合金（7A77.60L）作为热交换器制造材料，由此，FCOC的壁厚得以最小化，同时仍能满足飞机的临界爆破压力结构要求。7A77.60L 铝合金的屈服强度几乎是铸造级增材制造铝合金AlSi10Mg的两倍，通过该材料制造的螺旋结构壁厚能够减少为原来设计的一半。
表面积增加146%，而壁厚减少一半，使得相同体积内的FCOC的总热量传递相比传统设计增加大约300％。
l 下一代电子散热器的制造
3D科学谷在《3D打印推动下一代电子散热器制造》一文介绍了nTopology 公司的设计师通过nTop Platform设计的散热器实现表面积最大化，同时实现质量最小化。设计师使用了三重周期性最小表面（TPMS），对于结构应用而言，该设计显示出高强度重量比。该设计如果与增材制造技术结合使用，将使设计师能够创建兼具高强度和散热特性的多功能结构。
具有不同周期性和厚度的三种TPMS结构。来源：nTopology
nTopology 对Gyroids（螺旋），Schwarz基元和Lidinoids 这三类TPMS结构进行了研究与评估，其中每种类型的结构都是正弦和余弦的线性组合，而这些组合会在三维空间中形成周期性的波形几何形状。根据3D科学谷的了解，就像二维波形一样，设计的可能性可以通过改变这些方程式的幅度和周期来实现，通过将这些设计输入与实验设计（DOE）方法结合起来，可以准确地评估这些组件的性能。
随着热量的散失，对流自然会导致空气流过散热器的散热片。TPMS类型散热器的旋转鳍片可增强边界层混合，与传统散热器设计相比，具有提供更高有效表面积的潜力。
nTopology 进行了简单的数值研究，从而找出性能最高的TPMS散热器，即设计输入可最大程度地增加表面积，并最大程度地减少最终散热器的质量。设计师使用nTop Platform 计算几何内核以及分析方法进行了实验，根据3D科学谷的了解，设计师可以快速进行几何更改并评估设计输入的性能输出。从上图中可以看出哪个设计的表面积最大。
3D科学谷在《3D打印与换热器及散热器应用2.0》白皮书中，对热交换器/散热器的设计、打印技术、打印材料，以及计算流体力学分析在实践中的应用进行了深入分析，了解3D打印热交换器的应用与发展趋势，请前往《3D打印与换热器及散热器白皮书1.0(上篇)》《3D打印与换热器及散热器白皮书1.0（下篇）》。
了解3D打印在汽车领域的应用与发展趋势，请前往《上篇-《3D打印与新能源汽车白皮书》》《下篇-《3D打印与新能源汽车白皮书》
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