Skiving Heat Sink tehnologija, prednosti i primjena

Posljednjih godina, s kontinuiranim razvojem tehnologije i promjenama na tržištu primjene, metoda strojne obrade i oblikovanja nazubljenih privlače sve veću pažnju profesionalaca u industriji. Pojavio se veliki broj proizvođača specijalizovanih za proizvodnju CNC opreme za zupčanje, a krajnji kupci, posebno za proizvode kao što su vodeno hlađeni radijatori, takođe su počeli da koriste nazubljene proizvode.

 

Zašto je skiving hladnjak?

1. Skidanje hladnjaka može postići zupce velike gustine i formiranje integralnog materijala jednostavnim procesom.
skiving hladnjaci koriste jedan blok materijala (kao što je bakar ili aluminijum) i režu rashladna rebra visoke gustine sa namenskom mašinom za nazubljivanje koristeći visoko precizan proces nazubljenja radijatora. Struktura uključuje nazubljene velike gustine, rebra sa visokim perajima i ultra dugačka rebra za hlađenje. skiving hladnjaci prevazilaze ograničenja tradicionalnog omjera debljine radijatora i dužine i mogu proizvesti radijatore sa zupcima velike gustine. Peraje i baza su "integralni". Budući da su osnova i rebra hladnjaka za ljuštenje integralni, bez drugog toplotnog otpora, i zbog visoke čistoće materijala za nazubljenje, efikasnost nazubljenih rashladnih rebara je mnogo veća nego kod zavarenih radijatora. Toplotna provodljivost takođe može dostići nivo koji je uporediv sa profilima.

 

2. Mala ulaganja, nizak tehnički prag i brza realizacija masovne proizvodnje.
Proces nazubljavanja uglavnom zavisi od opreme, a oprema je trenutno veoma zrela. Dodavanje nazubljene linije u opću fabriku za preradu radijatora je jednostavan zadatak. To je dovelo do naglog povećanja proizvodnog kapaciteta obrade nazubljenih u industriji, zadovoljavajući potražnju za proizvodima za hladnjače u velikim količinama iu različitim poljima.

 

 

Skiving hladnjak Obrada

Pozivajući se na gornji dijagram, radni tok obrade za proizvodnju hladnjaka je sljedeći:

1. Izbor materijala: Obično se bira na osnovu zahtjeva radijatora, koristeći profile za maksimalnu efikasnost materijala.

 

2. Rezanje: Prilagođeno dimenzijama proizvoda, bilo stvaranjem jednog proizvoda po kalupu ili više proizvoda po kalupu. To može uključivati ​​kontinuirane ili pojedinačne operacije.

 

3. CNC obrada: Ovaj korak uključuje glodanje nepotrebnih dijelova, glodanje žljebova za zaptivne prstenove i druge relevantne procese.

 

 

4. Nazubljeni sa CNC mašinom za nazubljavanje: Korištenje numeričke kontrolne mašine za nazubljenje za stvaranje nazubljenja na materijalu.

 

5. Valjanje zupčanika (ili spljoštenje): Uglavnom se izvodi na mašini za valjanje zupčanika.

 

6. Sekundarna CNC obrada: Prateći zahtjeve crteža proizvoda, ovaj korak uključuje glodanje zuba sa rubova, bušenje rupa u sredini, stvaranje praznina, okrenute površine, obradu rupa s navojem i stvaranje položaja učvršćenja.

 

7. Površinska obrada: Ovaj korak uključuje primjenu površinskih tretmana prema specifikacijama proizvoda.

 

Prednosti proizvodnje rebara hladnjaka pomoću procesa nazubljavanja

1. Veća gustina rebra hladnjaka (tanji zubi i manji razmak između zuba):
Nazubljena rebra hladnjaka pokazuju veću gustinu rebara, povećavajući površinu razmjene toplote unutar ograničenog volumena. Za razliku od ograničenja profilisanih kalupa i procesa ekstruzije, nazubljenost omogućava znatno manju debljinu zuba i razmak. Sa preciznim mašinama može se postići debljina zuba i razmak od 0.05.

 

2. Viša rebra hladnjaka:
Visina zubaca nazubljenih rebara hladnjaka može doseći do 120 mm, potencijalno čak i više u skladu s teoretskim mogućnostima procesa, u potpunosti zadovoljavajući proizvodne zahtjeve za većinu hladnjaka u različitim primjenama.

 

3. Tanja i preciznija nazubljena peraja:
Kao što je spomenuto u prvoj tački, tanja i manje razmaknuta rebra doprinose lakšem i efikasnijem radijatoru.

 

 

4. Integrirana baza i peraja, bez dodatne toplinske otpornosti i pouzdanija struktura:
Nazubljena rebra hladnjaka su nazubljena direktno na osnovnom materijalu, čuvajući 100% originalne efikasnosti odvođenja toplote bez rizika od labavljenja ili odvajanja, povećavajući pouzdanost rada mašine. Nasuprot tome, rebra za zavarivanje mogu patiti od loših spojeva, povećavajući termičku otpornost.

 

5. Visoka kompatibilnost nazubljenih rebara hladnjaka:
skiving hladnjaci su oblikovani u jednom komadu, nudeći široke mogućnosti naknadne obrade. Mogu se kombinovati sa procesima kao što su ugrađene bakrene cevi kako bi se poboljšale performanse odvođenja toplote. Bilo da se koristi meko ili tvrdo lemljenje, može se prilagoditi odgovarajućem porastu temperature tokom procesa proizvodnje.

 

6. Pogodno za masovnu proizvodnju:
Uz stalna poboljšanja u performansama mašine za nazubljivanje i prefinjenosti materijala, proces je sada pogodan za proizvodnju velikih razmera.

 

7. Kompatibilnost materijala:
Uobičajeni toplotno provodljivi materijali kao što su bakar, aluminij i razne legure mogu biti podvrgnuti obradi nazubljenima. Osim toga, postoje slučajevi masovne proizvodnje koristeći kompozitne materijale bakar-aluminij.

 

8. Različiti tipovi konstrukcija:
Uz standardno jednostrano nazubljenje, procesi nazubljenja mogu stvoriti dvostrano nazubljeno, četverostrano nazubljeno na cijevnim strukturama, kružno nazubljeno i nepravilno nazubljeno. Trenutna tehnologija može zadovoljiti zahtjeve strukturalnog dizajna većine rebra hladnjaka.

 

9. Smanjene investicije u kalupe, ušteda troškova razvoja i proizvodnje:
Proces nazubljenja eliminira potrebu za dodatnim alatima za oblikovanje. Za različite veličine i strukturirane zahtjeve proizvoda, potrebne su samo izmjene materijala i alata za nazubljenje, zajedno sa postavljanjem novog programa za nazubljenje, što značajno smanjuje vrijeme i troškove izrade prototipa. Ovo zauzvrat smanjuje troškove proizvodnje.

 

Proces ljuštenja i uobičajene primjene rashladnih hladnjaka

1. Različite vrste nazubljenih rebara hladnjaka:
Nazubljena rebra hladnjaka mogu zamijeniti profilisane radijatore, radijatore sa iglama, radijatore sa presavijenim rebrima, livene radijatore i kovane radijatore u mnogim aplikacijama.

 

2. Primjena za preciznu disipaciju topline: glave hlađene vodom i mikrokanalni izmjenjivači topline:
U sadašnjem okruženju, vodeno hlađeni radijatori se široko koriste u proizvodima kao što su računarski procesori, serveri i grafičke kartice. Dizajn vodenih kanala u glavama hlađenim vodom je ključan za efikasnost apsorpcije toplote tokom rada sistema. Ranije je bila potrebna složena mehanička obrada ili procesi kao što su difuzijsko zavarivanje i lemljenje za stvaranje vodenih kanala, povećanje područja apsorpcije topline i poboljšanje efikasnosti.

Međutim, primjena obrade nazubljenom može proizvesti ultra tanku debljinu zuba, izuzetno mali razmak između zubaca i različite visine kanala za hlađenje vodom, zadovoljavajući zahtjeve za razmjenom topline.

 

3. Velike aplikacije za rasipanje topline:
Trenutni izazovi u upravljanju toplinom za podatkovne centre i upravljanje toplinom u sistemima za skladištenje energije uglavnom uključuju potražnju za radijatorima velikih dimenzija. Uvođenje procesa nazubljenja savršeno odgovara zahtjevima obrade ovih velikih radijatora.

 

Uobičajene vrste materijala za nazubljena rebra hladnjaka

1. Bakrena rebra rashladnog tijela:
Bakarna nazubljena rebra pokazuju odličnu toplotnu provodljivost, a u kombinaciji sa nazubljenom tehnologijom postižu maksimalnu površinu odvođenja toplote po jedinici zapremine. Ovo značajno poboljšava ukupne performanse odvođenja topline. Stoga se bakrena nazubljena rebra hladnjaka koriste u vrhunskim aplikacijama kao što su napredni čipovi, hlađenje CPU-a i serveri.

 

 

2. Aluminijumska rebra hladnjaka za klizanje:
Obično izrađena od čistog aluminija, ova rebra imaju veću toplinsku provodljivost od aluminijskih legura. Korištenje procesa nazubljenog aluminijskog radijatora osigurava da je učinak odvođenja topline stabilniji u odnosu na ekstrudirana aluminijska rebra hladnjaka. Aluminijska nazubljena rebra hladnjaka imaju široku primjenu u fotonaponskoj industriji, električnim vozilima, inverterima, LED svjetlima, komunikacijskim proizvodima i još mnogo toga.

 

 

3. Bakar-aluminijski kompozitni materijal za ljuštenje rebra hladnjaka:
Integrirajući prednosti bakarnih i aluminijskih nazubljenih rebara hladnjaka, ovaj materijal obično koristi bakar kao osnovu za toplotnu provodljivost, sa nazubljenjima nanesenim na aluminijsku podlogu. Proces proizvodnje ovog materijala uključuje kontinuirano livenje i tehnologiju presovanja u polu-otopljenom stanju.

 

 

4. Prilagodljive vrste nazubljenosti:
Ovisno o zahtjevima, nazubljena rebra hladnjaka mogu biti jednostrana, dvostrana ili djelomično nazubljena kako bi se zadovoljile različite potrebe za rasipanjem topline.

 

Razmatranja u dizajniranju i implementaciji Skiving hladnjaka

1. Dizajniranje debljine i razmaka zuba
Prilikom projektovanja debljine i razmaka zuba, bitno je uzeti u obzir sveukupne faktore kao što su površina razmene toplote, brzina protoka vazduha i efikasnost razmene toplote, umesto da se teži samo gustini i visini zuba. Susreo sam se sa slučajevima kada je proizvod klijenta imao ne samo mali razmak između zuba već i vrlo visoke zube. Čak i sa snažnim ventilatorom, unutrašnji protok vazduha je bio značajno otežan. Ovo ne samo da ne poboljšava efikasnost odvođenja toplote, već takođe dovodi do akumulacije toplote, što čini izazov za njeno rasipanje. Osim toga, tanki zupci mogu smanjiti površinu poprečnog presjeka peraja, utičući na efikasnost prijenosa topline.

 

2. Izbjegavajte mitologiziranje Skiving hladnjaka
Ključno je ne mitologizirati nazubljene dizajne hladnjaka. Razmotrite scenarije primjene i istražite kombiniranu upotrebu različitih metoda hlađenja. Prilikom osmišljavanja rješenja za hlađenje, bitno je imati otvoren pristup i usvojiti jednostavne, isplative i pouzdane metode hlađenja. Metode hlađenja ne bi trebale biti ograničene na jedan tip; umjesto toga, može se koristiti kombinacija metoda kako bi se osiguralo efikasno odvođenje topline uz smanjenje poteškoća u proizvodnji i ukupnih troškova finalnog proizvoda. Primjeri uključuju upotrebu toplotnih cijevi i raspršivača topline, termoelektričnih hladnjaka (TEC) i kombinaciju hlađenja tekućinom i zračnog hlađenja.