자동차 EGR Cooler
· Client : 국내 자동차 기업.
· Role : 열효율 개선을 위한 내부 열교환부 설계 및 경량화/부품 일체화를 위한 부착 브라켓 최적 설계 지원.
자동차 EGR Cooler
· Client : 국내 자동차 기업.
· Role : 열효율 개선을 위한 내부 열교환부 설계 및 경량화/
부품 일체화를 위한 부착 브라켓 최적 설계 지원.
[ 기존 열교환부 형상 ]
2차원적인 유체흐름
하비스탕스는 기존 EGR Cooler의 열교환 효율을 높이고
부품을 일체화 하는 것을 목표로 연구·개발하였습니다.
<TPMS란?>
Triply Periodic Minimal Surface, 삼중주기 최소 곡면
- 단위체의 Cell size 및 두께 조절을 통한 채널의 밀도 및 표면적 등을 자유롭게 조절.
nTop-Platform을 통해 TPMS 구조를 적용하고 열 유동해석 결과를 바탕으로
TPMS 구조의 셀 크기, 두께, 밀도를 자유롭게 단시간 내에 조절할 수가 있었습니다.
TPMS 구조를 유로로 활용함으로써 유체의 흐름을 3차원 확장하여
결과적으로 열교환 면적을 기존대비 70% 정도 향상하고, 보일링 구역도 20% 정도 감소하였습니다.
· 여러 부품에 대한 브레이징/용접 공정을 축소하고 공정 중 발생하는 불량을 방지하기 위해
적층 제조 최적 설계(DfAM)를 적용하여 9개의 부품을 일체화하였습니다.
· 내부 열교환부는 TPMS 구조를 활용하여 SUPPORT 없이 제작하였습니다.
· BRACKET 50% 중량 저감, 전체 중량은 17% 경량화 및 연비 향상
· 배기가스 열효율 15% 상승
· 9개 부품 일체화
· 보일링 구역 20% 축소로 안정성 확보
· 열교환 면적 74% 증대
3D프린터 출력 결과물
개요
SUS 316
-
9개의 부품
TPMS 구조 적용 + 부품 일체화
+ 3D 프린팅 적용
SUS 316
17% 경량화
1개의 부품
