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分区梯度 TPMS 液冷板：希禾增材从需求到量产全链路实践
类别：应用案例
领域：AI 散热
发布时间：2026年10月30日
最后更新：2026年10月30日
分区梯度 TPMS 液冷板：希禾增材从需求到量产全链路实践
复杂金属构件的制造，往往从一个具体的产品需求开始：如何优化内部结构、实现精细特征成形，并在满足产品要求的基础上，形成可重复的制造工艺？
希禾增材围绕绿光金属3D打印，持续开展产品结构设计、打印工艺开发与成形验证，并将验证经验应用于实际生产，逐步形成从需求分析、结构设计、工艺验证到产品制造的全链路应用能力。
1. 从产品需求出发——探索液冷结构设计新方案
产品结构设计需要结合实际使用场景。以液冷板样件为例，希禾增材根据不同区域的换热需求，在同一产品内组合采用TPMS（三周期极小曲面）结构，并沿流体流动方向调整结构相关尺寸，使流道设计与不同区域的需求相匹配。
TPMS结构能够在有限空间内形成连续、复杂的三维流道，增加有效换热面积；合理的曲面构型也有助于增强流体湍流，促进流体与结构表面之间的热交换。
本次液冷板样件的设计重点：
01 多种构型组合 ：在同一块液冷板的不同区域采用不同TPMS构型，满足差异化的流道设计需求。
02 变尺度流道与区域化壁厚设计：沿流体流动方向调整TPMS结构尺寸，并结合不同区域的结构特点与成形要求优化壁厚，实现流道构型与局部换热需求的适配。
03 复杂流道一体化成形：将不同构型的流道集成于同一产品中，减少复杂内部结构对分体加工与组装的依赖。
这些设计需要将流道构型、尺寸变化与整体结构统筹考虑，也对后续打印工艺和复杂结构成形提出了更高要求。希禾增材据此开展工艺方案设计与样件验证，进一步检验结构设计的可制造性。
2. 从结构设计到工艺开发——发挥增材制造优势
TPMS流道、变壁厚区域及不同尺度结构集成于同一块液冷板中，对打印过程中的成形稳定性、薄壁质量和内部结构完整性提出了更高要求。
金属3D打印能够依据三维模型逐层制造复杂结构，为内部流道一体化成形提供了传统加工方式难以实现的灵活性。对于这类液冷板，不同区域可以采用不同的结构形式与尺寸参数，无需将复杂流道拆分为多个独立部件再进行组合。
希禾增材围绕液冷板的结构特点开展可制造性分析与打印方案设计，将TPMS结构、变尺度流道及薄壁区域纳入整体工艺规划，并通过参数优化与样件试制，对复杂结构的成形质量进行验证。
通过结构设计与工艺开发的协同，希禾增材将复杂的产品设计转化为可执行的制造方案。
3. 从样件验证到批量制造——夯实规模化生产能力
样件成功成形只是产品开发的重要一步。要满足实际生产需求，还需要进一步验证工艺重复性、产品一致性、生产效率及批量交付能力。
希禾增材将样件开发中积累的工艺经验应用于实际生产，通过打印任务规划、关键工序管理、后处理与质量检测等环节的协同，不断完善制造流程，提升复杂结构件的生产与交付能力。
壁厚从 0.15mm 到 0.8mm渐变
致密度 ≈99.9%
流道中TPMS壁厚从0.15mm到0.8mm进行渐变，致密度达到99.9%，展现了希禾增材在复杂铜结构件精细成形方面的实践积累。目前，希禾增材已具备绿光金属3D打印批量制造能力，并在纯铜复杂结构件生产中积累了相关经验，为工艺优化、生产组织与质量控制提供了实践基础。
希禾增材打印工厂
从复杂结构成形到批量生产，希禾增材持续推进绿光金属3D打印与实际产品需求相结合，为液冷与热管理领域的复杂金属构件制造及规模化应用提供支持。
4. 拓展多元场景——推动技术成果持续落地
随着高端制造对结构集成、轻量化设计和功能性能提出更高要求，复杂铜及铜合金构件在光电器件、电子设备、热管理系统和其他高性能制造场景中，也具有持续拓展的应用空间。
希禾增材持续深耕绿光金属3D打印在液冷与热管理领域的应用，面向功率电子、光通信及航空航天等领域，持续开发适配不同应用需求的复杂流道与精细结构，拓展绿光金属3D打印在高性能热管理部件中的应用。
IGBT液冷板、光模块冷板、AI服务器液冷板及燃烧室内衬内部结构展示
依托母公司公大激光在绿光激光光源领域的研发与制造积累，希禾增材持续推进设备应用、工艺研发与产品制造协同发展，逐步完善从技术开发、工艺验证到批量生产的应用链路。未来，希禾增材将继续围绕高性能金属构件的实际制造需求，深化绿光金属3D打印的工程化应用，以更多产品落地与批量制造实践，为高端制造领域提供更具适配性的增材制造解决方案。
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