法國能源公司IFPEN展示世界3D打印化學(xué)反應(yīng)器

日前，來自法國能源公司IFP énergies Nouvelles（IFPEN）的一群研究人員開發(fā)出了一種創(chuàng)新的方法，利用計算流體動力學(xué)（CFD）3D打印出一種金屬化學(xué)反應(yīng)器。據(jù)稱這個全球3D打印化學(xué)反應(yīng)器將被用于清潔燃料和能源的生產(chǎn)。
據(jù)IFPEN稱，盡管金屬3D打印技術(shù)已經(jīng)在航空航天和汽車工業(yè)有了相當(dāng)廣泛的應(yīng)用，但是其3D設(shè)計和打印的化學(xué)反應(yīng)器仍然是一項很重大的進步，因為它必須在高溫、高壓條件下運行，而且需要能夠容納氣體、液體和固體之間的反應(yīng)。據(jù)天工社了解，他們3D打印的化學(xué)反應(yīng)器形狀既復(fù)雜、尺寸又小，使用傳統(tǒng)制造方法根本無法實現(xiàn)。為了生產(chǎn)人員將用它開發(fā)和測試燃料生產(chǎn)工藝。

如上所述，數(shù)字化設(shè)計和3D打印技術(shù)在這個專門的攪拌反應(yīng)器的開發(fā)過程中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用，因為研究團隊不僅將3D打印用于原型，而且還包括制造終的化學(xué)反應(yīng)器。正如一份新聞稿中所說，IFPEN研究人員將數(shù)值建模工具與實驗驗證技術(shù)，如3D打印，結(jié)合起來模擬流體流動（CFD），才開發(fā)出這一創(chuàng)新的產(chǎn)品。
在進行原型時，研究人員首先使用一種透明的樹脂材料3D打印出化學(xué)反應(yīng)器模型（與Additive3D合作），然后用該模型進行大量的水動力實驗。樹脂的透明性使得團隊可以看到化學(xué)反應(yīng)器復(fù)雜的內(nèi)部幾何形狀。一旦確定了終的化學(xué)反應(yīng)器設(shè)計，該3D打印技術(shù)也被用來制造金屬反應(yīng)器。據(jù)悉，研發(fā)團隊是與3D&P合作完成終的金屬3D打印過程的，后者是從法國工業(yè)集團Aubry Finance分拆出來的一家公司。
令人矚目的是，與更加傳統(tǒng)的方法相比，這種3D打印的化學(xué)反應(yīng)器實際上更加接近于其設(shè)計技術(shù)規(guī)格，從而可以在反應(yīng)器中對于流體實現(xiàn)更高水平的控制。
總體來看，3D設(shè)計和打印使得研究人員能夠大幅削減了開發(fā)時間和成本，而且能夠創(chuàng)建結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)器，實現(xiàn)更好的功能和控制。據(jù)IFPEN稱，3D打印化學(xué)反應(yīng)器展示了3D打印技術(shù)的廣泛潛力，這只是該技術(shù)在化學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的步。