Tản nhiệt đùn nhôm và đặc điểm của nó

Tản nhiệt nhôm đùn

Nhôm etản nhiệt ép đùn còn được gọi là tản nhiệt đùn hoặc tản nhiệt nhôm đùnk. Nhiệt đùn nhôm công nghệ tản nhiệt là làm nóng thỏi nhôm đến 520 ~ 540bằng cấpở nhiệt độ cao, dưới áp suất cao để chất lỏng nhôm chảy qua khuôn đùn tản nhiệt có rãnh, để làm vật liệu đùn tản nhiệt. Sau đó, sau khi cắt vật liệu đùn tản nhiệt, tản nhiệt nhôm định hình mà chúng ta thường thấy sẽ được tạo ra. Nhôm phun ratản nhiệtcông nghệ dễ thực hiện, giá thành thiết bị tương đối thấp nên đã được sử dụng rộng rãi ở thị trường cấp thấp trong những năm trước đây.

Tại sao nhôm là sự lựa chọn tốt nhất cho vật liệu tản nhiệt?

Thứ nhất, dẫn nhiệt là hiệu suất quan trọng nhất trong việc lựa chọn vật liệu tản nhiệt, và các vật liệu khác nhau có độ dẫn nhiệt khác nhau. Vật liệu tản nhiệt có thể là kim cương, bạc, đồng, nhôm, thép, ... Bạn có thể xem độ dẫn nhiệt của chúng tương ứng như sau:

Rõ ràng, kim cương có khả năng dẫn nhiệt tuyệt vời. Kim cương không dẫn điện và các electron không thể di chuyển tự do, do đó, tính dẫn nhiệt của nó về cơ bản xuất phát từ sự lan truyền dao động của nguyên tử cacbon (tức là các phonon). Do khối lượng nguyên tử cacbon nhỏ và liên kết cacbon-cacbon bền vững, nên sự lan truyền dao động trong kim cương rất mượt mà. Do đó, khả năng dẫn nhiệt của kim cương rất tuyệt vời, gần như cao nhất và gần gấp 5 lần bạc.

Kim cương không chỉ có độ dẫn nhiệt cực cao mà còn có các đặc tính cơ học, quang học, âm học, điện học và hóa học tuyệt vời, khiến nó vượt trội hơn đáng kể so với các vật liệu khác về khả năng tản nhiệt của các thiết bị quang điện tử công suất cao. Tất nhiên, giá thành của viên kim cương vô cùng đắt đỏ, điều này khiến nó không phải là vật liệu ưa thích cho các sản phẩm tản nhiệt thông thường.

Kim loại có khả năng tản nhiệt tốt nhất là bạc, nhưng nó rất mềm, không có lợi cho việc chế tạo các thiết bị mật độ cao như tản nhiệt. Là một kim loại quý, vàng không phải là vật liệu tản nhiệt phù hợp vì chi phí đắt đỏ. Vật liệu có giá thành thấp nhất là sắt, nhưng khả năng dẫn nhiệt của nó chỉ bằng một phần ba so với nhôm, đây không phải là vật liệu tản nhiệt chủ đạo.

Những yếu tố này đã dẫn đến việc sử dụng đồng hoặc nhôm làm vật liệu tản nhiệt chủ đạo. Đồng có khả năng dẫn nhiệt tốt hơn nhôm. Tuy nhiên, khi xem xét khả năng dẫn nhiệt, giá thành là một yếu tố khác không thể bỏ qua. Hệ số dẫn nhiệt của đồng gấp đôi nhôm nhưng khối lượng riêng gấp ba lần nhôm. Điều này có nghĩa là trọng lượng của bộ tản nhiệt cung cấp dòng nhiệt tương tự bằng đồng sẽ tăng khoảng 50 phần trăm. Trên thực tế, nhiều bộ tản nhiệt bằng đồng có trọng lượng vượt quá giới hạn thiết kế. Khi tính toán chi phí cho mỗi tấn (đồng hiện đang gấp khoảng 3,5 lần giá thành của nhôm), và bạn sẽ thấy rằng giá thành của đồng sẽ cao hơn nhiều so với các giải pháp nhôm cho cùng một thiết kế tản nhiệt.

Bạn nên sử dụng hợp kim nhôm nào cho tản nhiệt của mình?

Hệ số dẫn nhiệt của nhôm nguyên chất là 237 W / m • K, nhưng nhôm nguyên chất có tính chất cơ học tương đối mềm, vì vậy nhôm hợp kim thường được sử dụng làm vật liệu tản nhiệt.

Trước tiên, hầu hết chúng ta sẽ xem xét sử dụng các loạt có độ dẫn nhiệt cao, chẳng hạn như 1050 nhôm, cái màcung cấp giá trị dẫn nhiệt là 229 W / m • K. Tuy nhiên, về mặt cơ học, hợp kim này quá mềm để tản nhiệt.

Sự lựa chọn tốt nhất là6000 series hợp kim cho tản nhiệt. Những hợp kim này có sẵn rộng rãi, khá bền và có xu hướng ép đùn tốt. Biểu đồ sau đây cho thấy một sự so sánh.

Các hợp kim như 6061 và 6063 là một số trong những hợp kim phổ biến nhất trong sê-ri 6000. Chúng phổ biến cho việc ép đùn nói chung. Và một trong hai sẽ thực sự hoạt động khá tốt cho tản nhiệt.

Atản nhiệt nhôm đùntính năng:

1.  Hiệu quả hơn tản nhiệt dập

2.  Tiết kiệm chi phí hơn so với gia công cơ khí

3.  Có nhiều hình dạng và kích thước tiêu chuẩn

4.  Dễ dàng tùy chỉnh hơn so với bật lửa bằng đồng, ưu điểm rõ ràng

Bạn cần những thông số nào để chọn tản nhiệt đùn phù hợp?

Mô hình hóa nhiệt: Mô hình hóa nhiệt sẽ giúp bạn chọn tản nhiệt với hiệu suất bạn cần. Bạn có thể sử dụng phần mềm máy tính hoặc yêu cầu nhà cung cấp của bạn tạo mô hình.

Chất liệu: Tản nhiệt có thể được làm bằng hợp kim nhôm. Vật liệu nên có độ dẫn nhiệt cao. Hợp kim nhôm được sử dụng phổ biến nhất vì chúng bền và có đặc tính nhiệt tốt.

Vây: Vây có thể có nhiều cách sắp xếp, hình dạng, kích thước và vị trí khác nhau. Mỗi cách sắp xếp có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của tản nhiệt. Ví dụ, chân loe cung cấp diện tích bề mặt lớn hơn để tản nhiệt.

Hiệu quả của vây: Vây lấy nhiệt từ thiết bị và truyền nó sang không khí hoặc chất lỏng. Bạn có thể tăng hiệu quả của vây bằng nhiều cách. Ví dụ, bạn có thể tăng tỷ lệ khung hình hoặc giảm chiều dài của các vây.