Auf dem Markt übliche Verfahren zur Herstellung von Kühlkörpern und ihre Eigenschaften
CNC-Bearbeitung
Die CNC-Bearbeitung wird mit CNC-Bearbeitungsgeräten durchgeführt. Da die CNC-Bearbeitung nach der Programmierung vom Computer gesteuert wird, weist die CNC-Bearbeitung eine stabile Bearbeitungsqualität, eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit, komplexe Oberflächen und eine hohe Bearbeitungseffizienz auf.
Der Vorteil des CNC-Verfahrens liegt in seiner weiten Verbreitung.
Der Nachteil besteht darin, dass sich die Ausrüstung schnell abnutzt und die meisten CNC-Bearbeitungen eine manuelle Beteiligung oder eine automatische Steuerung erfordern, was zu hohen Kosten führt.
CNC-Bearbeitung
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Aluminiumextrusion
Bei der Aluminiumextrusion wird der ursprüngliche Aluminiumlegierungsbarren auf etwa 520–540 °C erhitzt und die Aluminiumflüssigkeit mithilfe von mechanischem Druck durch die Extrusionsdüse aus Matrizenstahl fließen gelassen und die Aluminiumflüssigkeit am Düsenauslass abgekühlt, um sie schnell herzustellen verfestigt, um der anfängliche Embryo des Kühlkörpers mit einer kontinuierlichen parallelen Struktur zu werden, und dann wird der anfängliche Embryo geschnitten und die weitere Verarbeitung erfolgt durch Aluminiumextrusion.
Das auf diese Weise am häufigsten verwendete Aluminiummaterial ist AL6063, das eine gute Wärmeleitfähigkeit (ca. 160-180W/m*K) und gute Bearbeitbarkeit aufweist.
Der Nachteil dieses Materials besteht darin, dass das Verhältnis von Dicke zu Länge der Kühlrippen 1:18 nicht überschreiten darf.
Aluminiumextrusion
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Beim Schälen von Rippen wird ein ganzes Stück Metall entsprechend den Anforderungen geschnitten, mit einem präzise gesteuerten Spezialhobel ein Blech mit einer bestimmten Dicke geschnitten und dann in einen aufrechten Zustand gebogen, um eine Kühlrippe zu bilden. Diese Methode wird am häufigsten bei Kühlkörpern aus reinem Kupfer angewendet.
Der Vorteil der Schälrippen besteht darin, dass die Basis und die Rippen einstückig geformt sind, der Verbindungsbereich keine Schnittstellenimpedanz aufweist und die Rippen dicker sind, wodurch die Wärmeableitungsfläche effektiver genutzt werden kann. Erhalten Sie eine größere Wärmeableitungsfläche.
Allerdings wird diese Methode durch Rohstoffe usw. beeinflusst und die Ausbeute ist gering; Der Abstand zwischen den Blättern ist kurz, der Luftdurchlassraum ist klein, wodurch der Windwiderstand groß ist. Und Produktionsausrüstung, Produktionskosten sind sehr hoch.
Schälrippen
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Machen Sie die ländliche Aluminiumlegierung flüssig und geben Sie sie mit einer Pressmaschine in den Schlamm, um sie zu pressen und einzufrieren. Dies ist die Bearbeitung des Kaltschmiedens.
Der Vorteil des Kaltschmiedens besteht darin, dass kein Widerstand entsteht, die Rippen können dünn oder hochdicht sein, wodurch das besondere Design realisiert werden kann.
Der Nachteil des Kaltschmiedens: Die Lebensdauer des Schlamms ist kurz, die Ausrüstung teuer und die Produktivität niedrig, wodurch die Kosten hoch sind.
Kaltgeschmiedeter Kühlkörper
Ddh-casting
Nachdem der ursprüngliche Aluminiumlegierungsbarren in einen flüssigen Zustand geschmolzen ist, wird er in die Form gefüllt und auf einmal von einer Druckgussmaschine druckgegossen. Nach dem Abkühlen und der anschließenden Behandlung entsteht ein einzelner Kühlkörper.
Die Vorteile des Aluminiumdruckgusses: Es ist einstückig geformt, ohne Grenzflächenimpedanz; Es können dünne, dichte oder komplexe Lamellen hergestellt werden, wodurch sich einige Sonderkonstruktionen leicht realisieren lassen.
Die Nachteile: Die mechanischen Eigenschaften und die Wärmeleitfähigkeit des Materials können nicht ausgeglichen werden; Das Oberflächenströmungsmuster und die Oxidschlacke beim Druckguss sind zu groß, was den Wärmeleitungseffekt verringert. Der innere Mikroschrumpfungshohlraum ist beim Abkühlen hoch und die tatsächliche Wärmeleitfähigkeit nimmt ab. Die Formlebensdauer ist kurz und die Ausrüstung relativ komplex, die Leistung ist gering, was die Kosten etwas höher macht.
Reißverschlussflossen und Schweißen
Die dichten und dünnen Kühlkörper, die wir gesehen haben, werden durch dieses Verfahren hergestellt. Beim Formen behält der Rand der Rippe einen kleinen Abschnitt speziell entwickelter Vorsprünge, die in einer kundenspezifischen Form fixiert werden, und die Vorsprünge werden gebogen und ineinandergreifen, um sauber angeordnete parallele Rippen zu bilden.
In Kombination mit dem Stanzen wird es hauptsächlich zur Herstellung paralleler, dichter, dünner Rippen verwendet, die in Reflow- oder Kanaldesigns verwendet werden.
Die Vorteile der Faltmethode liegen auf der Hand: Die mechanische Verriegelungsstruktur ist einfach und der Vorgang ist gering; Es kann die Schnittstellenimpedanz kompensieren, die durch die anschließende Verbindung der Rippe und des Kühlkörpers entsteht. Eine einmalige Investition in die Ausrüstung kann zu einer großen Produktionsmenge führen. Mittlerweile verfügen viele Heatpipe-Kühlprodukte auf dem Markt über diese Art der Lamellenverbindungsmethode, die stabil und einfach ist.
Gegenwärtig ist bei den meisten Heatpipe-Kühlkörpern das Schweißen die Verbindungsmethode zwischen dem Heatpipe und der Rippe. Da der Bindungsgrad der Schweißstelle den Wärmeableitungseffekt direkt beeinflusst, sind die Schweißkosten relativ hoch.
Reißverschluss-Lamellen-Kühlkörper mit Heatpipe
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