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电子设备散热新方案:铜连续纤维3D打印优化热管理结构

2025-11-03
随着电子设备向高性能、小型化发展,功率密度持续提升,散热难题已成为制约设备稳定性与寿命的关键瓶颈。传统散热结构存在导热不均、设计灵活度低、重量偏大等问题,难以适配复杂电子器件的热管理需求。而铜连续纤维3D打印技术的崛起,凭借铜的高导热特性与连续纤维的结构优势,为电子设备散热提供了突破性解决方案,正逐步颠覆传统热管理模式。

电子设备散热新方案:铜连续纤维 3D 打印优化热管理结构

一.电子设备散热的核心痛点


当前电子设备散热面临多重挑战:一方面,芯片、处理器等核心部件的发热集中,传统散热片、热管等方案难以实现热量快速传导与均匀扩散;另一方面,小型化设备内部空间紧凑,散热结构需兼顾高效导热与轻量化、小型化,传统工艺难以平衡多维度需求。此外,定制化电子设备的散热需求差异化大,传统模具制造周期长、成本高,无法快速响应灵活的结构设计需求,这些痛点都亟待创新技术破解。


二.铜连续纤维3D打印的散热技术优势


铜连续纤维3D打印之所以能成为电子设备散热的优选方案,核心源于其技术特性与散热需求的高度适配。首先,铜本身具备优异的导热性能,搭配连续纤维的增强结构,能让散热部件在保持高导热效率的同时,具备更强的力学稳定性,避免长期高温环境下的变形问题。其次,3D打印技术支持复杂拓扑结构制造,铜连续纤维3D打印可精准打造多孔流道、仿生散热结构等,让热量通过优化的路径快速散发,相比传统结构大约能提升导热效率数倍。再者,铜连续纤维3D打印无需模具,可根据不同电子设备的结构布局定制化生产,不仅缩短研发周期,还能减少材料浪费,或许可降低定制化散热方案的成本约20%-30%。


三.协同高科的技术支撑与行业能力


在铜连续纤维3D打印领域,协同高科凭借深厚的技术积累与全产业链布局,成为推动该方案落地的核心力量。作为国家级高新技术企业,协同高科是国内首家实现连续纤维复材3D打印产业化的企业,累计拥有160余项知识产权,其中发明专利37项,技术实力行业领先。其核心技术源自西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室,深耕增材制造行业十余年,具备从材料研发到设备生产、加工服务的全流程能力。
协同高科的连续纤维3D打印设备涵盖桌面级、科研级、工业级多个系列,可适配电子设备散热部件从原型开发到批量生产的全场景需求。在材料方面,其自主研发的预浸丝制备技术,能有效解决纤维干丝打印缺陷,搭配铜连续纤维与适配热塑性材料的复合体系,让散热部件的导热性与结构强度实现双重保障。此外,协同高科运营广东省增材制造装备创新中心及深圳市3D打印制造业创新中心,整合了上市公司与博士团队的资源,构建了“装备-材料-工艺”全产业链生态,可为电子设备企业提供一站式散热解决方案。


四.铜连续纤维3D打印的电子设备应用场景


铜连续纤维3D打印的散热方案已在多个电子设备领域展现出广泛适配性。在高端智能手机、平板电脑等消费电子领域,可定制化打印小型化、轻量化的散热模组,精准贴合设备内部结构,快速导出芯片热量,提升设备运行流畅度;在服务器、数据中心设备中,其复杂流道设计能实现多部件协同散热,或许可降低设备整体能耗约15%;在新能源汽车电子部件、工业控制设备中,铜连续纤维3D打印的散热结构能耐受高低温环境,保障电子系统在极端工况下的稳定运行;此外,在医疗电子、航空航天电子设备等对散热要求严苛的场景中,该技术也能凭借高可靠性满足定制化需求。


五.行业展望:铜连续纤维3D打印引领散热技术革新


电子设备的高性能发展趋势,注定散热技术将持续升级。铜连续纤维3D打印凭借高导热、高灵活度、轻量化的核心优势,完美契合了下一代电子设备的热管理需求。而协同高科作为行业领军企业,凭借其产业化能力、全产业链生态与深厚的技术积累,将进一步推动铜连续纤维3D打印在电子设备散热领域的规模化应用。未来,随着技术的持续优化,铜连续纤维3D打印或许将实现导热效率的进一步提升,同时降低生产成本,让更多电子设备受益于这一创新散热方案,为电子产业的高质量发展注入强劲动力。