散熱器的案例
『分享』功率器件的散熱計算及散熱器選擇
功率器件的散熱計算及散熱器選擇
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目前的電子產品主要采用貼片式封裝器件，但大功率器件及一些功率模塊仍然有不少用穿孔式封 裝，這主要是可方便地安裝在散熱器上，便于散熱。進行大功率器件及功率模塊的散熱計算，其目的是在確定的散熱條件下選擇合適的散熱器，以保證器件或模塊安全、可靠地工作。
散熱計算
任何器件在工作時都有一定的損耗，大部分的損耗變成熱量。小功率器件損耗小，無需散熱裝置。而大功率器件損耗大，若不采取散熱措施，則管芯的溫度可達到或超過允許的結溫，器件將受到損壞。因此必須加散熱裝置，最常用的就是將功率器件安裝在散熱器上，利用散熱器將熱量散到周圍空間，必要時再加上散熱風扇，以一定的風速加強冷卻散熱。在某些大型設備的功率器件上還采用流動冷水冷卻板，它有更好的散熱效果。 散熱計算就是在一定的工作條件下，通過計算來確定合適的散熱措施及散熱器。功率器件安裝在散熱器上。它的主要熱流方向是由管芯傳到器件的底部，經散熱器將熱量散到周圍空間。若沒有風扇以一定風速冷卻，這稱為自然冷卻或自然對流散熱。
熱量在傳遞過程有一定熱阻。由器件管芯傳到器件底部的熱阻為R JC，器件底部與散熱器之間的熱阻為R CS，散熱器將熱量散到周圍空間的熱阻為R SA，總的熱阻R JA=R JC+R CS+R SA。若器件的最大功率損耗為PD，并已知器件允許的結溫為TJ、環境溫度為TA，可以按下式求出允許的總熱阻R JA。
展開 【汽車散熱器知識】
汽車散熱器由進水室、出水室及散熱器芯等三部分構成。冷卻液在散熱器芯內流動，空氣在散熱器外通過。熱的冷卻液由于向空氣散熱而變冷，冷空氣則因為吸收冷卻液散出的熱量而升溫。
概述
散熱器屬于汽車冷卻系統，發動機水冷系統中的散熱器由進水室、出水室、主片及散熱器芯等三部分構成。
散熱器冷卻已經到達高溫的冷卻液。當散熱器的管子和散熱片暴露在冷卻風扇產生的氣流及車輛運動產生的氣流中時，散熱器中的冷卻液變冷。
分類
按照散熱器中冷卻液流動的方向可將散熱器分為縱流式和橫流式兩種。
散熱器芯部的結構形式主要有管片式和管帶式兩大類
材質
汽車散熱器主要有兩種：鋁質和銅制，前者用于一般乘用車，后者用于大型商用車
汽車散熱器材料與制造技術發展很快。鋁散熱器以其在材料輕量化上的明顯優勢，在轎車與輕型車領域逐步取代銅散熱器的同時，銅散熱器制造技術和工藝有了長足的發展，銅硬釬焊散熱器在客車、工程機械、重型卡車等發動機散熱器方面優勢明顯。國外轎車配套的散熱器多為鋁散熱器，主要是從保護環境的角度來考慮 (尤其是歐美國家)。在歐洲新型的轎車中，鋁散熱器占有的比例平均為64%。從我國汽車散熱器生產的發展前景看，硬釬焊生產的鋁散熱器逐漸增多。硬釬焊銅散熱器也在公共汽車、載貨汽車和其他工程設備上得到應用。
結構
汽車散熱器是汽車水冷發動機冷卻系統中不可缺少的重要部件，正朝著輕型、高效、經濟的方向發展。汽車散熱器結構也不斷適應新發展。
最常見的汽車散熱器的結構形式可分為直流型和橫流型兩類。
散熱器芯部的結構形式主要有管片式和管帶式兩大類。管片式散熱器芯部是由許多細的冷卻管和散熱片構成，冷卻管大多采用扁圓形截面，以減小空氣阻力，增加傳熱面積。
展開 幾種常見的散熱器優化設計思路
圖為 均溫板的效果仿真示意圖：無均溫板（左）底部鑲嵌均溫板（右）
2、對流換熱——強化對流換熱效率
元器件的熱量通過熱傳導傳遞到散熱器上之后，需要通過對流和輻射換熱將熱量散熱器到環境中去，完成熱量的散失。散熱器翅片和周圍流動的空氣之間的換熱方式，是對流換熱。先來看用來描述對流換熱的牛頓冷卻定律：
式中，q為傳熱量，h稱為對流換熱系數，A為換熱面面積，Tw為固體表面溫度，Tf為流體溫度。
顯然，通過提升對流換熱面積，可以直接強化換熱。但提升換熱面積，通常意味著散熱器要做的尺寸更大，進而導致產品整體尺寸變大。這不符合電子產品越來越緊湊的趨勢。另外，絕大多數情況下，加大散熱器還意味著散熱成本提升。當空間給定，加大散熱面積還必須要考慮系統風阻，因為細密的散熱器在加大散熱面積的同時，還會增加風阻，影響內部空氣流動，進而降低對流換熱系數。一個常規的現象足以說明翅片密度和風阻之間的關系這一點：強迫風冷的產品中散熱器翅片密度通常比自然散熱產品中散熱器翅片密度大。
強迫風冷服務器中的細密齒散熱器（左）
自然散熱產品中的稀疏齒散熱器（右）
我們看到，牛頓冷卻定律中，換熱面積和對流換熱系數是一個乘積的關系，要獲得最佳的散熱面積和對流換熱系數的綜合最優值，需要多次測試優化對比。由于仿真軟件的廣泛使用，在打樣測試前，為節省成本，提高效率，通常會進行仿真預測最優的散熱器設計方案。尋找散熱面積和對流換熱系數的綜合最優點是熱設計工程師的重要工作內容。
除了單純改變散熱器齒間距來獲得更高的對流換熱系數，散熱器的斷齒、斜齒、開花齒等，都是在散熱面積與對流換熱系數之間做權衡。通過降風阻、間隙吸入冷風的效應，來優化散熱效果。
展開 LED散熱器輕量化方案
散熱器優化不僅可以減輕重量，還可以提高冷卻效率。該優化思路可應用于各種散熱器。
04結論
針對汽車輕量化設計的挑戰，我們研究了滿足散熱器重量和溫度要求的兩種方案。一是引入導熱塑料進行減重，二是進行散熱器設計優化。通過這兩種方案的優化，散熱器重量減少了19%~45%，同時LED結溫可以保持在一個較低的水平。
文章來自中國國際汽車照明論壇論文集
汽車散熱器總成對NVH 的影響分析
[摘要]
：散熱器總成用于汽車上冷卻部件散熱，這些部件包括散熱器，冷凝器，中冷器以及電子風扇等。散熱器總成通過軟墊安裝于車身的最前端，電子風扇旋轉過程中的不平衡力產生的振動激勵傳遞到車內從而導致振動噪聲問題。本文基于隔振理論討論了散熱器總成軟墊的剛度設計要求，并基于傳遞率得到散熱器總成軟墊車身安裝點的動剛度要求，同時研究了散熱器的質量和軟墊剛度組成的振動系統對整備車身一階彎曲模態影響，最后探討了散熱器總成剛體模態及電子風扇激勵頻率對應的整車模態分布情況。
關鍵詞
：散熱器總成；電子風扇；整備車身；NVH；模態分布
前言
汽車在運行過程中，為使汽車動力總成能在所有工況下都保持在適當的溫度范圍內，并且滿足空調系統的正常使用，需要對各系統的冷卻液進行冷卻。整車包括多個冷卻系統：發動機通過散熱器進行冷卻；自動變速箱通過變速箱油冷器進行冷卻；增壓發動機的增壓器通過中冷器進行冷卻；空調系統通過散熱器進行冷卻等。不同配置的車型所包含的冷卻部件不同，如非增壓發動機就沒有中冷器。這些冷卻部件通常一起安裝在汽車的最前端，通過電子風扇來加速冷卻。所有的冷卻部件及電子風扇組成一個總成，本文稱之為散熱器總成。汽車行駛過程中或冷卻風扇開始工作時，空氣從散熱器周圍高速流過以增強對冷卻液的冷卻。
汽車散熱器總成安裝于汽車的前端，通過四個軟墊安裝于車身上。由于冷卻的需求，電動車的散熱器一般為雙風扇（如圖1 所示），汽油車的風扇一般為單風扇。電子風扇旋轉過程中，存在不平衡力產生的振動激勵，振動通過散熱器軟墊傳遞到車身，從而引起振動噪聲及不舒適問題。
展開 發動機散熱器常見故障檢查與排除
散熱器是發動機水冷卻系統中的主要工作部件之一。散熱器長期使用后，芯管會發生堵塞和冷卻液外漏，會造成發動機溫度升高，影響發動機的正常工作。因此，我們要學會其故障的檢查與排除方法。
散熱器芯管堵塞
當發動機中低速時冷卻液溫度正常，高速后冷卻液溫度急劇上升，此時應重點檢查散熱器有無堵塞。散熱器堵塞的原因，除原冷卻液中含有雜質外，將不同品牌的冷卻液混用，會產生白色的結晶體，容易堵塞散熱器中狹小的水道，導致冷卻系統循環受阻，造成發動機冷卻液溫度過高。
1、散熱器堵塞故障檢查
a、檢測發動機散熱器進出水管溫度差：用紅外線測溫儀檢測發動機散熱器冷卻液道是否堵塞。發動機散熱器出水口的溫度是發動機的冷卻液溫度，回水管為冷卻后的冷卻液溫度，應比出水口的溫度低30℃左右。如回水管溫度過低，說明散熱器發生堵寒，冷卻液循環停止。
b、觀察溢流管的冷卻液流動情況：通過熱機達到節溫器開啟的溫度后，一個人踩加速踏板，另一個人觀察溢流管的冷卻液流量。如急加速時散熱器的冷卻液大量從溢流管流出，說明散熱器堵塞嚴重，導致冷卻液流動阻力加大，不能及時流通。散熱器冷卻液道堵塞會造成發動機工作溫度過高，必須清洗散熱器。
c、如有檢查空間：可以用紅外線測溫儀檢測散熱器表面溫度，散熱器中部溫度高，四周溫度低，說明散熱器下部水管堵塞，應清洗散熱器。
d、水泵輪早期磨損：發動機達到正常工作溫度后，用手摸散熱器上下水管，散熱器上水管溫度低，說明是節溫器不開啟的故障，應更換節溫器；散熱器下水管溫度低，說明是散熱器下部水管堵塞，或水泵塑料葉輪損壞（現代發動機較多使用塑料的水泵輪，水泵輪磨損后聽不到異響）。用紅外線測溫儀檢測散熱器，如散熱器中部溫度高，四周溫度低，說明散熱器下部水管堵塞，應清洗散熱器。
展開 FloEFD熱仿真分析之模型簡化（四）-風扇散熱器
FloEFD熱仿真分析之模型簡化（四）-風扇散熱器
CAE白堤
風扇散熱器
隨著封裝元件的熱功耗密度不斷增加，單純的散熱器所帶走的熱量已經很難滿足需求。風扇散熱器可以大幅提升在有限空間內散熱器的散熱能力，一般情況下，封裝元件被貼附在散熱器底部，由風扇促使空氣快速流動，將封裝元件熱量速度傳遞到散熱器而帶走。散熱器還沒有加裝風扇之前，從熱量傳遞來看是被動散熱。而現在加裝了風扇之后，變成了主動散熱。
風扇散熱器的簡化
FloEFD中散熱器模擬功能允許用戶用一個簡化模型來近似模擬一個強迫風冷散熱器。在一個中大型散熱系統中，通過將形狀復雜的散熱器替換為一個模擬散熱器，就可以大大減少計算時間。當定義散熱器模擬后，用一個六面體方塊來模擬某個散熱器，流體通過該方塊的某個指定表面流入，通過其他指定表面流出。熱量將按照給定的熱功耗在某元件內產生。
文章作者：白堤，碩士，有限元設計圈主編，就職于國內某知名企業，主要從事熱設計仿真工作。大佬們都還在努力，更何況自己還只是個學習者。希望通過微信公眾號拋磚引玉，結交更多志同道合的朋友。仿真之路漫漫其修遠矣，我將上下而求索。
展開 基于Ansys Icepak的散熱器優化
由于第4次迭代對應的散熱器質量小于第3次迭代對應的散熱器質量，因此icepak給出的最優解為第4次迭代對應的散熱器參數（fin_h為7.3mm，fin_count為13）。
查看此時的溫度云圖，系統最高溫度為69.7℃，滿足低于70℃的要求。
6. 總結
本文通過Ansys Icepak的優化功能對散熱器進行優化設計，使得電子系統的溫度能處于規定的溫度范圍之內，說明電子產品在熱設計過程中，利用Icepak的優化功能可以方便有效地對散熱器的形狀、質量、熱阻等進行優化，以達到設計要求。
利用ANSYS WORKBENCH平臺的響應面優化暨Icepak評估125kw儲能變流器散熱方案
問題的提出
某型500KW室內機柜形式儲能變流器，電能轉換部分由4個125kW模塊組成。模塊機箱的散熱器側如圖：
發熱源為3個IGBT模塊，每個發熱量900W。在Icepak中建立包含各個DIE的詳細模型：
散熱器原始尺寸：截面寬450，總高92，深度260。考慮采用2種加工方式：鋁擠型材和鏟齒工藝。
模塊與散熱器的熱傳導考慮2種方式：(1)直接接觸 ，(2)散熱器底板埋入熱管，熱管與模塊間用銅板過渡。
需評估4種散熱方案: (1)鏟齒散熱器+熱管；(2) 鏟齒散熱器 (無熱管)；(3)鋁擠散熱器(無熱管)； (4) 鋁擠散熱器+熱管。
2. 在ANSYS WORKBENCH內建立響應面優化任務
如上圖，模塊IGBT位置固定，下部銅板尺寸固定，熱管截面尺寸固定。散熱器截面寬和總高固定。機箱尺寸和風扇位置固定。確定以下輸入參數：(1)散熱器Z向起始坐標: hs_start；(2)熱管Z向起始坐標: hs_start+5 ；(3)熱管Z向終止坐標: hs_end-5 ； (4)散熱器Z向終止坐標: hs_end ； (5)散熱器底板厚度: base； (6)散熱器齒間距：spacing；(7)散熱器齒厚：thick 。
無熱管方案時需在Icepak模型中抑制熱管和銅板，為此建模時緊貼模塊IGBT下部增加一零件：輔助鋁板。X向
厚度為“銅板+熱管”厚度。 Z向起始和終止坐標同散熱器。Y向起始坐標同散熱器。Y向終止坐標為第八個參數: al_end。使輔助鋁板的優先級高于散熱器、熱管和銅板。
展開 光伏逆變器散熱原理分析
在夏天運行的逆變器，外殼溫度比較高觸碰會有燙手的感覺。那么逆變器外殼是熱好還是不熱好？以及為什么外殼會有燙手的感覺？下面就針對這個兩問題結合逆變器散熱來做一些分析和解答。
一、常見金屬導熱系數及散熱器材料選擇
銀導熱性最好，銅、金次之，然后是鋁，而散熱器通常用鋁來制作主要因為：相較于金、銀、銅而言，鋁的重量輕、價格便宜而且耐腐蝕、利用加工設備可以制成各種復雜的形狀，能滿足電子電力行業對散熱器的諸多要求，因此被認為是制作散熱器的最佳材料。
二、熱傳導和熱均衡
逆變器中的元器件都有其額定工作溫度，如果逆變器散熱性能差，隨著逆變器持續工作，元器件的熱量傳遞不到外界，其溫度就會越來越高。溫度過高會降低元器件性能和壽命，為了保持逆變器內部元器件工作溫度在額定溫度范圍內，保證其效能和使用壽命，就需要導熱材料把逆變器內部熱量傳遞出來。
從熱傳導角度來講，逆變器內外溫度越均衡，即內部發熱元器件和散熱器、外殼溫度越接近，其熱能傳導性越好。如果逆變器外冷內熱，意味著逆變器散熱性能不優。
這就類似保溫杯與普通水杯的關系。裝有相同溫度熱水的杯子，普通杯比保溫杯散熱快，杯壁也比保溫杯杯壁燙。這是因為保溫杯內外壁之間為真空，無導熱介質，因此外壁溫度低，內部熱量散不出去，達到保溫效果；普通杯的杯壁為單層，能較好的傳遞內部熱量，因此外壁發燙但降溫比保溫杯更快。
逆變器的散熱原理與單層杯散熱原理類似，能將逆變器內部元器件的熱量快速地傳遞出來，達到迅速降低逆變器內部元器件溫度的目的，逆變器提高工作和使用壽命。
由上可知良好的散熱性能對于逆變器十分重要，下面就具體講解逆變器發熱和散熱的基本原理。
三、逆變器散熱和散熱設計
1、電路中，有源元器件只要通上電流就會有熱量產生。
展開 小基站，大突破——金屬打印散熱器讓5G小基站不再“發燒”
而受限現有制造工藝局限，很難滿足發熱件散熱性能要求。
為了更好的解決5G小基站散熱器的散熱問題，安世增材研發團隊以增材思維為核心，通過對多種優化結構模型的熱仿真分析，確定出最優散熱設計改進方案，并通過DLM-280制造成型，創新性地研發出了針對5G小基站散熱器的增材制造解決方案，有效地解決了5G小基站發熱件結構不緊湊，散熱性能不高的問題。
▲ 散熱器隨型設計
在傳統的散熱器冷卻解決方案中，一般通過降低芯片與外殼的溫差或降低外殼表面溫度，增加設備的外殼體積，優化散熱葉片設計，加大表面積等方式來改善散熱效果，但受限于戶外陽光、產品外觀尺寸、重量等因素，導致最終散熱效果不佳。
安世增材團隊充分發揮自身在拓撲優化和模擬仿真等領域的技術優勢，通過不斷增加散熱器翅片高度進行散熱測試，并根據測試數據改變切割翅片形狀，最后得到翅片高度為35mm、形狀為九宮格的5G散熱器最終優化方案。
▲ 梳型散熱器和傳統方案結構對比分析
優化后的5G小基站梳型散熱器解決方案采用DLM-280（選擇性激光熔融工藝）打印成型，在保證性能的同時實現散熱器復雜的內部結構，且在設計過程中采用了無支撐設計，大大降低了產品的后處理時間，也節約了打印成本。
與傳統散熱器方案相比，安世增材5G小基站梳型散熱器在散熱性能、換熱效率、美觀度等多個維度均有所提升。具體表現在：
■ 梳型散熱器有效散熱表面積比傳統散熱器提高了1.5倍，有效散熱體積提高了0.4倍，質量保證在了2000g以下。
■ 梳型散熱器高度在50mm以下，并不影響整體美觀。
■ 梳型散熱器的U型槽有效地增加了對流換熱系數，提高了換熱效率。配合兩側的切片結構，整體外觀也很新穎。
展開 
PCB散熱器優化很難嗎？這樣做就很容易！
相信不少工程師在產品研發過程中都會遇到因器件過熱而影響板卡可靠性的問題，面對這種情況，散熱器的設計就十分關鍵。如何通過優化散熱器設計來提高芯片的散熱性能，解決PCB板過熱問題，這讓很多工程師很是頭疼。看完下面的案例后你會發現，其實散熱器的優化設計其實很容易。
本文的研究對象為帶兩個散熱器的CPIC卡板模型，目標是優化位號為U7（上游）和 U8（下游）的兩個元件的散熱器。三個案例的優化目標分別為：
■案例 1：使散熱器質量最小，考慮其成本，越小越輕越好。
■案例 2：元件溫度最低可以達到多少？
■案例 3：如何使元件之間的溫差最小？如果工作在相同溫度，電氣功能會更好。
我們將利用如下環境參數進行PCB仿真。氣流方向如圖所示。
■海拔：海平面
■環境溫度：55°C
■上游風速：400 ft/min
■槽間距：0.8 in
電路板布局如圖所示， PCB定義如下：
■ 疊層：2S2P
■ PCB 尺寸：100 mm x 160 mm
■ PCB 厚度：1.6 mm
■ 總功率：22.5 W
U7（上游）和U8（下游）建模為2R精簡熱模型，與熱設計相關的具體參數如下：
■ RJC：0.5°C/W
■ RJB：20°C/W
■ TIM：0.5°Cin2/W
結合優化目標及相關約束條件，分析如下三個案例：
■案例 1：使U7和U8散熱器的質量最小，兩個散熱器完全相同，U8結溫維持在100°C。
■案例 2：使U8結溫最低。U7和U8散熱器完全相同。
■案例 3：使U7和U8散熱器的質量最小；兩個散熱器的外形結構相同，但鰭片長度不同；U8結溫維持在100°C。此外，U7和U8結溫之差以1°C為限。
展開 熱仿真在電機設計和減少散熱器重量中的應用
AnJen Solutions 對LSM散熱器的重量和熱特性進行了分析。AnJen Solution 的Michael Rigby 說：“FLOTHERM 對散熱器和LSM支撐結構之間的導熱量以及進入到空氣中的熱量提供了詳細的信息，仿真的結果表明通過減少翅片數和改變翅片間距和厚度可以達到與最初設計方案相同的效果，但散熱器的重量僅僅為最初方案的1/3 。”
軌道的熱負荷和垂直方向的形式都要求比水平放置的形式進行更為詳細的熱仿真。這是因為垂直方向的形式會導致換熱系數發生變化，同時也會提高周圍環境空氣溫度。此外LSM材料的溫度也是一個限制因素。
CFD 軟件的優勢在于能夠模擬LSM 周圍的空氣流動，從而使精確預測對流換熱量成為可能。Flomerics公司的FLOTHERM 軟件是專門為仿真電子和電氣產品熱特性而開發的。Rigby說：“FLOTHERM 具有自動優化、簡化模型等許多強大的功能，這一切都可以大大提高的散熱性能和減少產品研發時間。軟件強大的功能使散熱器的優化成為可能，而散熱器重量的減少正是我們所需要的，因為MagneMotion的客戶對LSM 的總重量特別關注。”
FLOTHERM完全解決了產品的散熱問題，這其中不僅僅包括了熱量從發動機通過導熱方式經過機械結構和散熱器，而且包括了熱量通過對流的方式從機械結構和散熱器進入到空氣中。FLOTHERM 通過求解浮升力方程來確定由熱負荷所引起的空氣流動。Rigby 通過變化模型中散熱器翅片數和厚度來對11個不同的設計方案進行評估。當翅片數為15 并且翅厚為3 mm 時，可以滿足封裝溫度的限制并且此時的散熱器重量最小。優化之后的散熱器重量為39 磅，與未做優化時候相比重量減少了1/3 。
展開 通過3D打印開發的散熱器有哪些性能提升？
與典型的金屬散熱器相比，相變材料的散熱器能夠增加每體積/質量的熱容量。通常要制造相變材料的散熱器，除了釬焊內部金屬材料（例如泡沫鋁）之外，密封過程還需要兩個金屬殼的釬焊。不僅如此，釬焊操作昂貴并且帶來了潛在的泄漏可能。美國的大型國防合約商雷神公司正在開發通過3D打印增材制造的方法來實現相變材料（PCM）散熱器的制造。
成本更低且更堅固
這款散熱器的基本結構包括下殼、上殼和內部矩陣。通過增材制造技術將下殼，上殼和內部矩陣結構做為單一組件制造出來。內部矩陣被設計成放置相變材料的空間。增材制造工藝使得單個部件集成在一起制造出來。結果是通過3D打印的散熱器的制造成本較低并且比傳統的散熱器更堅固。不僅如此，其內部矩陣可以具有更復雜的設計，以解決諸如高功率密度部件散熱的特定問題。
圖：散熱器殼
圖：相變材料剖面圖
圖：矩陣部分
雷神公司所設計的內部矩陣可以具有任何類型的三維形狀，包括非對稱/或非矩陣的設計。這種可定制的復雜設計，是傳統加工技術所無法實現的。而這樣的散熱器的應用場景很多，可以應用到商業電子設備或需要管理熱能的任何其他合適的應用中。
導熱材料（例如銷或板）的橫截面可以是不變的或根據增材制造技術所實現的矩陣形狀而變化，不如說可以是沙漏形的銷或板。再或者，每個銷或板可以獨立設計，每個都具有任何所需的形狀。因此導熱材料可以是包括任何合適的簡單或復雜的三維形狀，包括傳統加工技術不可能實現的曲率形狀。
Review
3D打印在散熱器的制造方面當前主要存在幾種思路：一種是文中所提到的替代釬焊并結合相變材料的使用，一種是實現十分復雜的幾何形狀。實現十分復雜的幾何形狀方面例如雙曲線交叉纏繞的應用，當然更為典型的是點陣結構的應用。
展開 如何通過金屬3D打印技術實現汽車大燈散熱器的低成本、高效生產？
圖片來源：Betatype
從圖中可以看出，在一次打印中同時生產的多個散熱器是以堆疊的方式進行擺放的。但打印過程中產生的熱應力，使粉末床激光熔融工藝制造完全堆疊的零件是非常困難的，Betatype 通過智能化的設計技術減少熱應力，將熱變形最小化。最終，散熱器可以以堆疊的形式進行擺放，從而實現生產量的最大化。
3D科學谷Review
Betatype 開發汽車大燈3D打印散熱器的案例，揭示了粉末床金屬熔融增材制造技術在批量生產汽車零部件方面的潛力。可見，只要找對思路和方法，就可以撬動增材制造技術在汽車零部件生產中的應用。
在這個案例中，實現汽車大燈散熱器生產成本效益提升的推動力除了Betatype 的優化激光曝光策略之外，還包括為增材制造而設計的產品再設計思路。根據3D科學谷的了解，在設計這款金屬3D打印的大燈散熱器時，Betatype采用了功能集成化設計，減少了散熱器所需部件數量，這種設計非常適合通過增材制造設備進行制造，而增材制造替代了替代鑄造、裝配等繁復的傳統工藝，直接將功能集成的散熱器制造出來，簡化了汽車大燈散熱器的生產過程。
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