Технология теплоотвода Skiving, преимущества и применение

В последние годы, в связи с непрерывным развитием технологий и изменениями на рынке приложений, метод механической обработки и формирования зубцов привлекает все большее внимание профессионалов отрасли. Появилось большое количество производителей, специализирующихся на производстве зубчатого оборудования с ЧПУ, и конечные потребители, особенно таких продуктов, как радиаторы с водяным охлаждением, также начали широко применять зубчатые изделия.

 

Почему происходит зачистка радиатора?

1. Зачистка радиаторов позволяет добиться высокой плотности зубьев и формирования цельного материала с помощью простого процесса.
В радиаторах для шлифования используется единый блок материала (например, медь или алюминий), а охлаждающие ребра высокой плотности вырезаются на специальном зубчатом станке с использованием высокоточного процесса зубцов радиатора. Структура включает в себя зубцы высокой плотности, высокие ребра и сверхдлинные охлаждающие ребра. Радиаторы с шлифовкой преодолевают ограничения традиционного соотношения толщины радиатора к длине и могут производить радиаторы с зубьями высокой плотности. Плавники и основание являются «целыми». Поскольку основание и ребра шлифовального радиатора являются цельными, без какого-либо другого термического сопротивления, а также из-за высокой чистоты материала зубцов, эффективность зубчатых охлаждающих ребер намного выше, чем у сварных радиаторов. Теплопроводность также может достигать уровня, сравнимого с показателями профилей.

 

2. Небольшие инвестиции, низкий технический порог и быстрая реализация массового производства.
Процесс зубчатости в основном зависит от оборудования, а оно в настоящее время очень зрелое. Добавление зубчатой ​​линии на завод по обработке радиаторов — несложная задача. Это привело к резкому увеличению производственных мощностей по обработке зубцов в отрасли, что позволило удовлетворить спрос на изделия для отвода тепла в больших количествах и в различных областях.

 

 

Обработка радиатора

Ссылаясь на диаграмму выше, рабочий процесс изготовления радиатора с зачисткой выглядит следующим образом:

1. Выбор материала: обычно выбирается в зависимости от требований радиатора с использованием профилей для максимизации эффективности использования материала.

 

2. Резка: адаптируется к размерам продукта, создавая либо один продукт на форму, либо несколько продуктов на форму. Это может включать непрерывные или отдельные операции.

 

3. Обработка на станке с ЧПУ. Этот этап включает в себя фрезерование ненужных деталей, фрезерование канавок уплотнительного кольца и другие соответствующие процессы.

 

 

4. Зубчатое соединение с помощью зубчатого станка с ЧПУ: использование зубчатого станка с числовым программным управлением для создания зубцов на материале.

 

5. Зубонакатка (или сплющивание): обычно выполняется на зубопрокатном станке.

 

6. Вторичная обработка на станке с ЧПУ. В соответствии с требованиями чертежей изделия этот этап включает в себя фрезерование зубьев по краям, сверление отверстий в середине, создание пустых пространств, облицовочных поверхностей, обработку резьбовых отверстий и создание положений приспособлений.

 

7. Обработка поверхности. Этот этап включает в себя обработку поверхности в соответствии со спецификациями продукта.

 

Преимущества производства ребер радиатора с использованием зубчатого процесса

1. Более высокая плотность ребер радиатора (более тонкие зубья и меньшее расстояние между зубьями):
Зубчатые ребра радиатора имеют более высокую плотность ребер, что увеличивает площадь поверхности теплообмена в ограниченном объеме. В отличие от ограничений, связанных с профилированными формами и процессами экструзии, зубцы позволяют значительно уменьшить толщину и расстояние между зубьями. С помощью прецизионного оборудования можно достичь толщины зубьев и расстояния до 0,05.

 

2. Более высокие ребра радиатора:
Высота зубьев зубчатых ребер радиатора может достигать 120 мм, что потенциально даже выше в соответствии с теоретическими возможностями процесса, что полностью соответствует производственным требованиям для большинства радиаторов в различных приложениях.

 

3. Более тонкие и точные зубчатые плавники:
Как упоминалось в первом пункте, более тонкие и меньшие по размеру ребра способствуют созданию более легкого и эффективного радиатора.

 

 

4. Интегрированное основание и ребра, отсутствие дополнительного термического сопротивления и более надежная конструкция:
Зубчатые ребра радиатора имеют зубцы непосредственно на основном материале, сохраняя 100% исходной эффективности рассеивания тепла без риска ослабления или отсоединения, что повышает надежность работы машины. Напротив, сварочные ребра могут страдать от плохих соединений, что увеличивает термическое сопротивление.

 

5. Высокая совместимость зубчатых ребер радиатора:
Радиаторы для зачистки отлиты в виде одной детали, что обеспечивает широкие возможности последующей обработки. Их можно комбинировать с такими процессами, как встроенные медные трубки, для повышения эффективности рассеивания тепла. Независимо от того, используется ли мягкая или твердая пайка, она может адаптироваться к соответствующему повышению температуры во время производственного процесса.

 

6. Подходит для массового производства:
Благодаря постоянному совершенствованию производительности зубчатых машин и совершенствованию материалов этот процесс теперь пригоден для крупномасштабного производства.

 

7. Совместимость материалов:
Обычные теплопроводящие материалы, такие как медь, алюминий и различные сплавы, могут подвергаться зубчатой ​​обработке. Кроме того, известны случаи серийного производства с использованием медно-алюминиевых композиционных материалов.

 

8. Разнообразие структурных типов:
В дополнение к стандартным односторонним зубцам, процессы зубцов могут создавать двухсторонние зубцы, четырехсторонние зубцы на трубчатых конструкциях, круговые зубцы и неравномерные зубцы. Современная технология может удовлетворить требования к конструкции большинства ребер радиатора.

 

9. Сокращение инвестиций в пресс-формы, экономия затрат на разработку и производство:
Процесс зубцов исключает необходимость в дополнительных инструментах для формования. Для удовлетворения потребностей в продуктах различного размера и структуры требуется только замена материала и зубчатого инструмента, а также настройка новой программы зубчатости, что значительно сокращает время и затраты на создание прототипа. Это, в свою очередь, снижает затраты на производство.

 

Процесс зачистки и общие применения радиаторов зачистки

1. Различные типы зубчатых ребер радиатора:
Зубчатые ребра радиатора могут заменить профилированные радиаторы, штифтовые радиаторы, радиаторы со складными ребрами, литые радиаторы и кованые радиаторы во многих применениях.

 

2. Применение прецизионного отвода тепла: головки с водяным охлаждением и микроканальные теплообменники:
В настоящее время радиаторы с водяным охлаждением широко используются в таких продуктах, как компьютерные процессоры, серверы и видеокарты. Конструкция водяных каналов в головках с водяным охлаждением имеет решающее значение для эффективности поглощения тепла во время работы системы. Раньше для создания водных каналов требовалась сложная механическая обработка или такие процессы, как диффузионная сварка и пайка, что увеличивало площадь поглощения тепла и повышало эффективность.

Тем не менее, применение зубчатой ​​обработки позволяет получить сверхтонкую толщину зубьев, чрезвычайно маленькое расстояние между зубьями и различную высоту каналов водяного охлаждения, что соответствует требованиям теплообмена.

 

3. Крупногабаритные приложения для отвода тепла:
Текущие проблемы управления теплом в центрах обработки данных и управления температурным режимом в системах хранения энергии в основном связаны со спросом на радиаторы большого размера. Внедрение зубчатого процесса идеально соответствует требованиям к обработке этих радиаторов большого размера.

 

Распространенные типы материалов для зубчатых ребер радиатора

1. Медные ребра радиатора для зачистки:
Медные зубчатые ребра обладают превосходной теплопроводностью, а в сочетании с технологией зубцов они обеспечивают максимальную площадь поверхности рассеивания тепла на единицу объема. Это значительно повышает общую эффективность отвода тепла. Поэтому медные зубчатые ребра радиатора используются в высокопроизводительных приложениях, таких как современные микросхемы, системы охлаждения процессоров и серверы.

 

 

2. Алюминиевые ребра радиатора для зачистки:
Обычно эти ребра изготавливаются из чистого алюминия и имеют более высокую теплопроводность, чем алюминиевые сплавы. Использование процесса зубчатого алюминиевого радиатора обеспечивает более стабильное рассеивание тепла по сравнению с экструдированными алюминиевыми ребрами радиатора. Алюминиевые зубчатые ребра радиатора широко применяются в фотоэлектрической промышленности, электромобилях, инверторах, светодиодных фонарях, средствах связи и т. д.

 

 

3. Медно-алюминиевый композитный материал со снятыми ребрами радиатора:
Объединяя преимущества медных и алюминиевых зубчатых ребер радиатора, этот материал обычно использует медь в качестве основы теплопроводности с зубцами, нанесенными на алюминиевую подложку. Процесс изготовления этого материала предполагает технологию непрерывного литья и прессования в полурасплавленном состоянии.

 

 

4. Настраиваемые типы зубцов:
В зависимости от требований зубчатые ребра радиатора могут быть односторонними, двусторонними или частично зубчатыми для удовлетворения различных потребностей в отводе тепла.

 

Рекомендации по проектированию и реализации теплоотвода со снятием скоса

1. Проектирование толщины и расстояния между зубьями
При проектировании толщины и расстояния между зубьями важно учитывать общие факторы, такие как площадь теплообмена, скорость воздушного потока и эффективность теплообмена, а не гоняться исключительно за плотностью и высотой зубьев. Я сталкивался со случаями, когда изделие клиента имело не только маленький шаг зубьев, но и очень высокие зубцы. Даже при наличии мощного вентилятора внутренний поток воздуха был существенно затруднен. Это не только не повышает эффективность рассеивания тепла, но также приводит к накоплению тепла, что затрудняет его рассеивание. Кроме того, тонкие зубцы могут уменьшить площадь поперечного сечения ребер, что повлияет на эффективность теплопередачи.

 

2. Избегайте мифологизации радиатора для зачистки
Крайне важно не мифологизировать конструкцию зубчатого радиатора. Рассмотрите сценарии применения и изучите совместное использование различных методов охлаждения. При разработке решений по охлаждению важно проявлять непредвзятый подход и использовать простые, экономичные и надежные методы охлаждения. Методы охлаждения не должны ограничиваться одним типом; вместо этого можно использовать комбинацию методов для обеспечения эффективного рассеивания тепла при одновременном снижении сложности производства и общей стоимости конечного продукта. Примеры включают использование тепловых трубок и распределителей тепла, термоэлектрических охладителей (TEC), а также сочетание жидкостного и воздушного охлаждения.