Zatiaľ čo tradičné výrobné techniky sa stále používajú pre väčšie priemyselné výmenníky tepla, výroba kovových prísad čoraz viac nachádza uplatnenie v menších, kompaktnejších dizajnoch, ako je elektronika, aplikácie obnoviteľnej energie, chladiace cykly, palivové články, vozidlá so spaľovacím motorom a nakoniec elektrické vozidlá. Hlavnou výhodou tejto technológie je väčšia konštrukčná voľnosť, ktorá by mala umožniť efektívnejší prenos tepla a zároveň znížiť počet potrebných dielov. To má za následok menšie využitie priestoru a materiálu, čo umožňuje použitie ľahších zariadení na zvládnutie vyššieho tepelného zaťaženia a hustoty výkonu.
Existuje niekoľko spôsobov, ako využiť aditívnu výrobu pre efektívnejšie výmenníky tepla.
1. Zväčšite plochu dostupnú na výmenu tepla pomocou mriežkových konštrukcií, pripnutých plutiev a mikrokanálov. Všetky tieto vlastnosti umožňujú vyšší prenos tepla za cenu väčšieho poklesu tlaku cez výmenník tepla. Najmä štruktúra siete, ak nie je správne navrhnutá, môže nepriaznivo ovplyvniť celkovú účinnosť systému v dôsledku zvýšenej odolnosti voči prietoku kvapaliny. Na druhej strane, pripnuté plutvy sú takmer vždy prospešné: zatiaľ čo od kruhových a eliptických plutiev sa očakávajú len malé zlepšenia, diamantové, aerodynamické a obdĺžnikové plutvy ponúkajú najvyššiu rýchlosť prenosu tepla na pokles tlaku.
2. Zvýšte turbulencie prietoku vo vnútorných kanáloch. Vírivé prúdy sa vytvárajú v axiálnom toku, aby sa vytvorilo pole štvorcovej ortogonálnej rýchlosti, čím sa znížila hrúbka hraničnej vrstvy a podporila sa výmena tepla. Tento vír môže byť vytvorený skrútenými trubicami alebo generátormi víru. Ten je možné dosiahnuť pomocou technológie výberu laserového tavenia (SLM / DMLS) bez montáže a takmer bez dodatočných nákladov s telom výmenníka tepla a poskytuje 40% zvýšenie koeficientu prenosu tepla len s nízkotlakovými stratami.
3. Získané metódou hrubého povrchu. Zatiaľ čo je možné dosiahnuť zlepšenie koeficientov prenosu tepla až o 70%, tento prístup výrazne zvyšuje koeficient trenia, čo následne vedie k vyšším stratám tlaku. Tento účinok sa stáva ešte dôležitejším pre mikrokanály s malými hydraulickými priemermi.
V závislosti od konkrétnej aplikácie a celkovej geometrie môžu tieto vylepšenia pomôcť dizajnérom dosiahnuť ich cieľový výkon využitím slobody dizajnu, ktorú Metal AM ponúka na navrhovanie nákladovo efektívnych a vysoko výkonných zariadení tepelného manažmentu.