Што такое экструзійны цеплаадвод?

Экструзійны радыятар — адно з найбольш шырока выкарыстоўваных рашэнняў па кіраванні тэмпературай у сілавой электроніцы, святлодыёдных сістэмах, прамысловай аўтаматызацыі, медыцынскім абсталяванні і камп'ютэрным абсталяванні. Дзякуючы сваёй эканамічнай эфектыўнасці, трываласці канструкцыі і маштабуемым вытворчым магчымасцям, тэхналогія экструзіі радыятараў застаецца асновай сучасных распрацовак сістэм астуджэння.

1. што такое экструзійны цеплаадвод?

Экструзійны цеплаадвод — гэта кампанент, які рассейвае цяпло, утвораны шляхам праціскання нагрэтага металу, звычайна алюмінію, праз дакладную матрицу для стварэння бесперапыннага папярочнага профілю.

Атрыманая канструкцыя змяшчае рэбры, асноўныя пласціны, мантажныя элементы і каналы для паветранага патоку, інтэграваныя ў адзін профіль. Пасля экструзіі профіль разразаецца, апрацоўваецца механічнай апрацоўкай, апрацоўваецца і збіраецца ў гатовыя экструзіі радыятара.

у параўнанні з ліццём або апрацоўкай, экструзія алюмінія з радыятарам прапануе:

л бесперапынная структура зярністасці

выдатная механічная трываласць

л выдатная паўтаральнасць памераў

магчымасць вытворчасці вялікіх аб'ёмаў

л меншы кошт інструментаў на адзінку

Дзякуючы гэтым перавагам, радыятары з алюмініевай экструзіі дамінуюць на рынку сістэм астуджэння сярэдняй і высокай магутнасці.

2. чаму алюміній пераважней выкарыстоўваць для экструзіі радыятара

2.1 алюмініевы экструзійны радыятар

Найбольш распаўсюджаным матэрыялам, які выкарыстоўваецца ў экструзіі алюмініевага радыятара, з'яўляецца алюмініевы сплаў серыі 6000, асабліва:

л 6063

л 6061

Гэтыя сплавы маюць цеплаправоднасць у дыяпазоне ад 166 да 201 Вт/м·К, а таксама добрую каразійную ўстойлівасць і механічную трываласць.

Да пераваг алюмініевых экструзійных радыятараў адносяцца:

лёгкая канструкцыя

выдатная апрацоўваемасць

л высокая каразійная ўстойлівасць

л эканамічная эфектыўнасць пры масавай вытворчасці

сумяшчальнасць з анадаваннем

Для большасці прамысловых і электронных прылад астуджэння экструзія алюмінія з радыятарам з'яўляецца аптымальным балансам паміж прадукцыйнасцю і коштам.

2.2 экструзія меднага радыятара

хоць і радзей сустракаецца, экструзія меднага радыятара выкарыстоўваецца ў прымяненнях, якія патрабуюць больш высокай цеплаправоднасці.

прапановы медзі:

цеплаправоднасць да 400 Вт/м·К

выдатная пластычнасць

высокая здольнасць да распаўсюджвання цяпла

аднак медзь — гэта:

л цяжэйшы

л даражэйшы

цяжэй экструдаваць

менш эканамічны для профіляў вялікага аб'ёму

таму экструзія меднага радыятара звычайна выкарыстоўваецца для сілавых модуляў высокай шчыльнасці і спецыялізаваных сістэм астуджэння.

3. працэс экструзіі радыятара (пакрокавы вытворчы працэс)

Прафесійны працэс экструзіі радыятара ўключае ў сябе некалькі крытычных этапаў для забеспячэння стабільнасці памераў і цеплавых характарыстык.

3.1 кантроль сыравіны

выбар матэрыялу ўключае ў сябе:

л 6063-t5 / t6 алюмініевыя нарыхтоўкі

праверка хімічнага складу l

Выпрабаванне цвёрдасці l (≥75hb для ўмовы t5)

l трываласць на расцяжэнне (тыпова ≥170 МПа)

адпаведнасць патрабаванням l rohs / reach

Нарыхтоўкі наразаюцца на патрэбную даўжыню і адсочваюцца партыямі для поўнай прасочвальнасці.

3.2 праектаванне і выраб штампаў

Для надзейнай вытворчасці радыятараў з алюмініевага экструзійнага матэрыялу вельмі важна распрацоўка штампаў.

ключавыя параметры ўключаюць:

Суадносіны бакоў l fin: звычайна ад 4:1 да 8:1

кут нахілу l: 0,5°–1°

л. каэфіцыент экструзіі: 15:1–60:1

аптымізацыя даўжыні падшыпніка l (3–8 мм у крытычных зонах)

Штампы выраблены з інструментальнай сталі H13 (HRC48–52) і адпаліраваны да RA ≤0,4 мкм у зонах падшыпнікаў.

3.3 экструзійнае фармаванне

Загатоўкі награваюцца да тэмпературы 480–520°C перад тым, як паступаць у экструзійны прэс (тыповая магутнасць 800–2500 тон).

параметры кіравання працэсам:

тэмпература на выхадзе: 500–540°C

хуткасць экструзіі: 1–15 м/мін

л анлайн-гартоўка: астуджэнне паветрам або туманам

кантроль прамалінейнасці l: ≤1 мм/м

Вынікам з'яўляецца бесперапынны профіль экструзіі алюмінія, атрыманы з цеплаадводнай трубкай, які адпавядае папярочнаму сячэнню штампа.

3.4 расцяжэнне і старэнне

каб зняць унутранае напружанне:

карэкцыя расцяжэння l: падаўжэнне 0,5–1%

Вытрымка l t5: 180°C на працягу 3–4 гадзін

лячэнне l t6 (пры неабходнасці):

1. тэрмічная апрацоўка на раствор пры тэмпературы 530°C

2. хуткае гашэнне

3. штучнае старэнне пры тэмпературы 175°C на працягу 8 гадзін

гэты крок паляпшае трываласць і стабільнасць памераў.

3.5 дакладная апрацоўка на станку з ЧПУ

Пасля экструзіі экструзійныя радыятары падвяргаюцца другаснай апрацоўцы:

l фрэзераванне мантажнай паверхні (плоскасць ≤0,1 мм)

свідраванне і развёртванне адтулін l (допуск h7)

нарэзка разьбы l (дапушчальна 6h/6g)

l-фаска (c0,2–c0,5)

Сучасныя вытворцы выкарыстоўваюць 3-5-восевыя апрацоўчыя цэнтры з ЧПУ з дакладнасцю ±0,01 мм.

3.6 апрацоўка паверхні

распаўсюджаныя варыянты аздаблення паверхні для алюмініевых экструзійных радыятараў ўключаюць:

анадаванне

л сернакіслотнай ванны (180–200 г/л)

18–22°C

таўшчыня плёнкі l 10–20 мкм

працэс герметызацыі для паляпшэння каразійнай устойлівасці

парашковае пакрыццё

л электрастатычнага сухога парашка

дэкаратыўныя і ахоўныя

нікеляванне без электратоку

утрыманне фосфару 8–10%

палепшаная паяльнасць

храматавае канверсійнае пакрыццё

л апрацоўка праводнай паверхні

Анадаванне застаецца найбольш папулярным рашэннем для экструзіі алюмінія з радыятарам дзякуючы ўстойлівасці да карозіі і эстэтычнаму выгляду.

4. Актыўныя супраць пасіўных экструзійных радыятараў

пасіўны экструзійны цеплаадвод

няма рухомых частак

абапіраецца на натуральную канвекцыю

больш высокая надзейнасць

ідэальна падыходзіць для сістэм з нізкім і сярэднім патокам паветра

актыўны экструзійны цеплаадвод

інтэграваныя вентылятары або паветранадзімалкі

л прымусовая канвекцыя

больш высокая хуткасць цеплаперадачы

павелічэнне кошту сістэмы

Для асяроддзяў з высокай плынню паветра алюмініевыя экструзійныя радыятары выдатна працуюць ва ўмовах вымушанай канвекцыі.

5. ключавыя параметры канструкцыі экструзійнага радыятара

Пры выбары або распрацоўцы спецыяльнага экструзійнага радыятара варта ўлічваць:

5.1 геаметрыя плаўніка

таўшчыня l (мінімум ~0,8 мм стандарт)

л суадносіны вышыні да таўшчыні (тыпова да 12:1)

расклёшаныя або прамыя плаўнікі

папярочны перасек з штыфтавым або пласціністым рэбрам l

5.2 супраціў распаўсюджванню

Раўнамернае размеркаванне цяпла па ўсёй аснове ўплывае на цеплавую эфектыўнасць. Дрэннае размеркаванне выклікае высокі градыент тэмпературы ад крыніцы да кончыкаў рэбраў.

5.3 цеплавое мадэляванне

выкарыстоўваць мадэляванне CFD для ацэнкі:

хуткасць паветранага патоку l

л падзення ціску

l цеплавое супраціўленне паміж пераходам і навакольным асяроддзем

l крывыя цеплааддачы

прафесійныя вытворцы экструзійных радыятараў забяспечваюць падтрымку цеплавога мадэлявання.

6. прымяненне алюмініевых экструзійных радыятараў

вырабы з алюмініевага экструзійнага радыятара шырока выкарыстоўваюцца ў:

l святлодыёдныя модулі асвятлення

інвертары харчавання l

кантролеры рухавікоў l ev

л медыцынскія сістэмы візуалізацыі

працэсары і відэакарты кампутара

абсталяванне для прамысловай аўтаматызацыі

Базавыя станцыі тэлекамунікацый l

Дзякуючы сваёй універсальнасці экструзіі радыятары вельмі важныя ў электроніцы і электратэхніцы.

7. стандарты кантролю якасці

прафесійныя вытворцы экструзійных радыятараў укараняюць строгі кантроль якасці канструкцыі (CTQ):

Выпрабаванні на цеплавую стойкасць звычайна праводзяцца пад кантролем кантактнага ціску з выкарыстаннем стандартызаваных умоў цеплавой нагрузкі.

8. Вытворчая магутнасць і тэрміны выканання

тыповыя галіновыя арыенціры:

Прадукцыйнасць экструзіі: 300–800 кг за змену

апрацоўка на станках з ЧПУ: 50–200 шт./дзень

апрацоўка паверхні: 1000–3000 шт./дзень

стандартны тэрмін выканання: 14–25 рабочых дзён

распрацоўка новага штампа: 24–40 дзён

Высокаякасныя праекты экструзіі радыятараў на заказ часта ўключаюць поўную дакументацыю прасочвання і кантроль першага вырабу (FAI).

9. перавагі тэхналогіі экструзійнага радыятара

у параўнанні з ліццём або апрацоўкай:

л ніжэйшы кошт адзінкі аб'ёму

выдатная структурная цэласнасць

высокая памерная кансістэнцыя

l гнуткая налада папярочнага сячэння

добрая сумяшчальнасць з другаснай апрацоўкай

высокая эфектыўнасць прымусовай канвекцыі

Дзякуючы гэтым перавагам, алюмініевыя экструзійныя радыятары застаюцца пераважным рашэннем для астуджэння сістэм сярэдняга і высокага патоку паветра.

Экструзійны цеплаадвод - гэта высокаэфектыўнае, маштабуемае і эканамічна выгаднае цеплавое рашэнне, якое вырабляецца з дапамогай кантраляванага працэсу экструзіі цеплаадводу.

ці патрабуецца вам:

л стандартныя экструзіі радыятара

л экструзіі з высокашчыльнага алюмініевага радыятара

л спецыялізаваная экструзія меднага радыятара

л або цалкам распрацаваны экструзійны радыятар на заказ

Сучасныя вытворцы экструзійных радыятараў могуць пастаўляць надзейныя, дакладна распрацаваныя вырабы, якія адпавядаюць высокім патрабаванням да прамысловага і электроннага астуджэння.

Дзякуючы аптымізаванаму выбару сплаваў, дакладнай канструкцыі штампаў, строгаму кантролю экструзіі, перадавой апрацоўцы на станках з ЧПУ і прафесійнай аздабленні паверхняў, экструзійныя алюмініевыя радыятары працягваюць забяспечваць сілу наступнага пакалення сістэм кіравання тэмпературай.