Ako prispôsobiť chladiče?

Ako upravujete chladiče na mieru?V tomto článku preskúmame proces, ktorý je súčasťounavrhovanie chladičov na mieru, materiály použité pri ich výrobe a kritériá na výber najlepších vlastných chladičov pre potreby vašej aplikácie.

 

Pochopenie vlastných chladičov

 

Vlastný chladič je komponent, ktorý slúži na prenos alebo odvádzanie tepla z miesta, kde sa generuje.Patria sem elektronické zariadenia ako CPU, GPU alebo napájacie jednotky.V počítači slúži CPU ako primárny zdroj tepla, ktorý pri spracovaní údajov generuje teplo.Bez namontovaného chladiča môže teplota zariadenia rýchlo stúpnuť a spôsobiť dlhodobé poškodenie.

Pokiaľ ide o vlastné chladiče, pri ich návrhu a výrobe je zapojená pomerne veľká kreativita.Tieto komponenty sa zvyčajne vyrábajú na mieru, aby vyhovovali konkrétnej aplikácii.Či už ide o počítačový čip, výkonový tranzistor alebo motor, vlastné chladiče sú navrhnuté špeciálne tak, aby vyhovovali jedinečným potrebám danej aplikácie.

Vlastné chladiče sú vyrobené z materiálov, ako je hliník, meď alebo kombinácia oboch.Hliník je najbežnejšie používaný materiál kvôli vysokej tepelnej vodivosti a cenovej dostupnosti.Meď je na druhej strane drahšia, ale ponúka lepší prenos tepla do vzduchu.

 

Štruktúrovanie a navrhovanie vlastných chladičov

 

Pri navrhovaní vlastných chladičov je potrebné vziať do úvahy určité konštrukčné a konštrukčné aspekty.Požiadavky na dizajn a úvahy sa mierne líšia od jednej aplikácie k druhej v závislosti od potrieb aplikácie tepelného manažmentu.

Na výrobu vlastných chladičov je možné použiť mnoho procesov obrábania kovov.Tie obsahujúvytláčanie, tlakové liatie, kovaniearazenie.Extrúzia sa javí ako najpopulárnejšia metóda a je to nákladovo najefektívnejšia výrobná metóda pre veľkoobjemové zákazkové chladiče.Tlakové liatie sa na druhej strane používa pre vysoko presné vlastné chladiče.

Extrúzia je populárny výrobný proces, ktorý zahŕňa pretláčanie zahriateho hliníkového kompozitu cez formu so špecifickým tvarom prierezu.Kompozit vychádza na druhom konci formy, kde sa nareže na požadovanú dĺžku.Výsledným produktom je chladič s vlastným profilom, ktorý efektívne odvádza teplo.

Tlakové liatie zahŕňa liatie roztaveného hliníka do formy pod vysokým tlakom.Výsledkom je presnosť tvaru a hrúbky chladiča.V tomto procese môžu byť do formy zahrnuté ďalšie prvky, ako sú rebrá.Tento proces poskytuje chladiče, ktoré majú vysokú tepelnú vodivosť a sú odolnejšie ako iné výrobné metódy.

Pre chladiče vytvorené buď extrúziou alebo tlakovým liatím, sa zvyčajne používajú sekundárne obrábacie a dokončovacie procesy.Tieto procesy zahŕňajú vŕtanie otvorov, montáž spôn a potiahnutie povrchovou vrstvou alebo farbou.

 

Nižšie sú uvedené kroky týkajúce sa vlastných chladičov:

 

1. Výber výrobného procesu

2. Definícia geometrických vlastností

3. Výber materiálu

4. Výber veľkosti

5. Tepelná analýza

6. Integrácia do zariadenia

7. Výroba prototypu

8. Optimalizácia výroby

 

Výber materiálu

 

Pri výbere materiálov pre vlastné chladiče sa berie do úvahy niekoľko faktorov vrátane tepelnej vodivosti, tepelnej rozťažnosti, mechanických vlastností a nákladov.Hliník a meď sú dva najpopulárnejšie používané materiály vzhľadom na ich vysokú tepelnú vodivosť, nízku hmotnosť a cenovú dostupnosť.

Hliník aj meď sú klasifikované ako tepelne vodivé materiály.Meď má hodnotu tepelnej vodivosti približne 400 W/mK, kým hliník približne 230 W/mK Okrem toho je hliník v porovnaní s meďou výrazne ľahší a lacnejší.

 

Výber veľkosti

 

Výber veľkosti závisí od špecifických tepelných vlastností a množstva tepla, ktoré sa má rozptýliť, a od priestorovej aplikácie, ktorú môže dodať.Medzi dôležité faktory patrí plocha povrchu a plocha prierezu.Rozptyl tepla je priamo úmerný ploche povrchu a nepriamo úmerný hrúbke kovu.Hrubšie kovy vytvárajú menej tepla, zatiaľ čo tenšie kovy prenášajú teplo efektívnejšie.

 

Tepelná analýza

 

Tepelná analýzaje štúdium šírenia tepelnej energie v materiáli.Tepelné simulácie umožňujú dizajnérom určiť, ako dobre bude chladič fungovať a ako efektívne bude odvádzať teplo.Máme komplexný softvér na simuláciu teploty, ktorý dokáže simulovať rôzne tepelné podmienky, aby sme poskytli lepšiu analýzu vlastných chladičov.

 

Integrácia do zariadenia

 

Po procese návrhu chladiča sú vlastné chladiče zvyčajne integrované do zariadenia rôznymi spôsobmi montáže.Niektoré z populárnych možností montáže zahŕňajú kolíky, skrutky, pružiny alebo lepidlá.Spôsob montáže závisí od konkrétnych požiadaviek aplikácie.

 

Výroba

 

Po vyvinutí úspešného prototypu sa vyrobia vlastné chladiče pomocou najúspornejšej a najúčinnejšej metódy.Konečný produkt prechádza prísnym testovaním, aby sa zabezpečil optimálny výkon, štrukturálna integrita a ľahkosť.

 

Záver

 

Vlastné chladiče sú dôležitými komponentmi elektronických zariadení.Pomáhajú odvádzať teplo, čo pomáha chrániť komponenty zariadenia.Proces navrhovania a výroby vlastných chladičov je zložitý proces, ktorý zahŕňa niekoľko úvah, ako je výber materiálu, veľkosť a tepelné vlastnosti.Pochopením zložitosti navrhovania vlastných chladičov môžu výrobcovia vyrábať komponenty, ktoré spĺňajú špecifické požiadavky na dizajn a výkon.