Dissipador de calor d'extrusió d'alumini i les seves característiques

Dissipador de calor extruït d'alumini

Alumini eEls dissipadors de calor xtruded també es coneixen com a extrusió de dissipador de calor o pecat de calor d'alumini extruïtk. Calor d'extrusió d'alumini La tecnologia d'aigüera és escalfar lingots d'alumini a 520 ~ 540graua alta temperatura, a alta pressió per deixar que el líquid d'alumini flueixi a través del motlle d'extrusió del dissipador de calor amb ranures, per fer el material del dissipador de calor extruït. Aleshores, després de tallar el material d'extrusió del dissipador de calor, es fa el dissipador de calor d'alumini extruït que sovint veiem. Alumini extrusiódissipador de calorLa tecnologia és fàcil de realitzar i el cost de l'equip és relativament baix, de manera que s'ha utilitzat àmpliament al mercat de gamma baixa en anys anteriors.

Per què l'alumini és la millor opció per al material del dissipador de calor?

En primer lloc, la conductivitat tèrmica és el rendiment més important en l'elecció del material del dissipador de calor, i els diferents materials tenen una conductivitat tèrmica diferent. Els materials del dissipador de calor poden ser diamant, plata, coure, alumini, acer, etc. Podeu veure la seva conductivitat tèrmica en conseqüència de la següent manera:

Òbviament, el diamant té una excel·lent conductivitat tèrmica. El diamant no condueix l'electricitat i els electrons no es poden moure lliurement, de manera que la seva conductivitat tèrmica prové bàsicament de la propagació de les vibracions de l'àtom de carboni (és a dir, fonons). A causa de la petita massa d'àtoms de carboni i el fort enllaç carboni-carboni, la propagació de la vibració al diamant és molt suau. Per això, la conductivitat tèrmica del diamant és molt excel·lent, gairebé la més alta, i gairebé 5 vegades la de la plata.

El diamant no només té una conductivitat tèrmica ultra alta, sinó que també té excel·lents propietats mecàniques, òptiques, acústiques, elèctriques i químiques, cosa que el fa significativament superior a altres materials en termes de dissipació de calor dels dispositius optoelectrònics d'alta potència. Per descomptat, el cost del diamant és extremadament car, la qual cosa fa que no sigui el material preferit per als productes de dissipació tèrmica normals.

El metall amb la millor dissipació de calor és la plata, però és molt suau, cosa que no afavoreix la fabricació de dispositius d'alta densitat com els dissipadors de calor. Com a metall preciós, l'or no és un material dissipador de calor adequat a causa del seu cost car. El material de menor cost és el ferro, però la seva conductivitat tèrmica és només un terç de la de l'alumini, que no és el material principal del dissipador de calor.

Aquests factors han portat a l'ús actual del coure o l'alumini com a materials de dissipació de calor principals. El coure té una millor conductivitat tèrmica que l'alumini. Tanmateix, quan es té en compte la conductivitat tèrmica, el cost és un altre factor que no es pot ignorar. La conductivitat tèrmica del coure és el doble de la de l'alumini, però la seva densitat és tres vegades la de l'alumini. Això significa que el pes d'un dissipador de calor que proporciona un flux de calor similar en coure augmentarà al voltant d'un 50 per cent. De fet, molts dissipadors de calor de coure tenen un sobrepès més enllà dels límits de pes de disseny. Quan es calcula el cost per tona (actualment el coure és aproximadament 3,5 vegades el cost de l'alumini), i trobareu que el cost del coure serà molt superior al de les solucions d'alumini per al mateix disseny de dissipador de calor.

Quin aliatge d'alumini hauríeu d'utilitzar per als vostres dissipadors de calor?

La conductivitat tèrmica de l'alumini pur és de 237 W/m•K, però l'alumini pur és relativament suau en propietats mecàniques, de manera que l'aliatge d'alumini s'utilitza generalment com a material dissipador de calor.

La majoria de nosaltres primer considerarem utilitzar sèries amb alta conductivitat tèrmica, com ara 1050 d'alumini, quinofereix un valor de conductivitat tèrmica de 229 W/m•K. Tanmateix, aquest aliatge és massa tou mecànicament per als dissipadors de calor.

La millor opció ésAliatges de la sèrie 6000 per a dissipadors de calor. Aquests aliatges estan àmpliament disponibles, són bastant forts i tendeixen a extreure's bé. El següent gràfic mostra una comparació.

Els aliatges com el 6061 i el 6063 són alguns dels més comuns de la sèrie 6000. Són habituals per a l'extrusió en general. I qualsevol d'ells funcionarà bastant bé per als dissipadors de calor.

Adissipadors de calor extruïts de aluminicaracterística:

1.  Més eficient que estampar el dissipador de calor

2.  Més estalvi de costos que el processament mecànic

3.  Hi ha una varietat de formes i mides estàndard

4.  Fàcilment personalitzat que l'encenedor de coure, avantatges evidents

Quins paràmetres necessiteu per seleccionar el dissipador de calor extruït adequat?

Modelatge tèrmic: el modelatge tèrmic us ajudarà a triar el dissipador de calor amb el rendiment que necessiteu. Podeu utilitzar programari informàtic o demanar model al vostre proveïdor.

Material: els dissipadors de calor es poden fer d'aliatges d'alumini. El material ha de tenir una alta conductivitat tèrmica. Els aliatges d'alumini són els més utilitzats, ja que són duradors i tenen bones propietats tèrmiques.

Aletes: les aletes poden tenir diferents disposició, forma, mida i ubicació. Cada disposició pot influir en el rendiment del dissipador de calor. Per exemple, les agulles acampanades proporcionen una superfície més gran perquè la calor es dissipi.

Eficiència de les aletes: les aletes prenen la calor del dispositiu i la transfereixen a l'aire o al fluid. Podeu augmentar l'eficiència de les aletes de moltes maneres. Per exemple, podeu augmentar la relació d'aspecte o reduir la longitud de les aletes.