作者:劉俊宏、林昱廷、沈巧婷、楊宓TPMS結構與熱交換器之積層製造應用
三重週期最小曲面(Triply Periodic Minimal Surface, TPMS)因具有高比表面積(High Surface-to-Volume Ratio)、連通性佳與可調控孔隙率,近年被視為新興熱交換器結構之選項,本文內容涵蓋三面向。首先,介紹TPMS 之數學特徵與熱管理上的優勢。其次,透過數值模擬分析不同TPMS 幾何形貌之流場分布與壓損,以作為評估系統規格與設計之依據。最後,利用雷射粉床熔融(Laser Powder Bed Fusion, LPBF)製作TPMS 原型,並探討大面積列印之製程挑戰與缺陷控制。初步測試結果顯示,結合TPMS 結構之熱交換器具備良好散熱能力及可行性,展現積層製造於高效能熱交換應用之潛力。