Αλουμίνιο εξωθημένο θερμαντήρα

Το εξωθημένο θερμαντήρα αλουμινίου είναι ένα παθητικό συστατικό διάσπαρσης θερμότητας που χρησιμοποιεί τεχνολογία εξώθησης αλουμινίου υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης για να εξαναγκάσει 6063/6061 μπιλέτες κράματος αλουμινίου (που περιέχουν 0,2-0,6% πυριτίου και 0,45-0,9% μαγνησίου) μέσω προσαρμοσμένων καλούπιων, σχηματίζοντάς τους σε παράλληλα φτερά υψηλής πυκνότητας, σύνθετα Τα βασικά πλεονεκτήματά του βρίσκονται στην υψηλή απόδοση θερμικής αγωγιμότητας (180-220 W / m · K), την υψηλή ακρίβεια μόρφωσης (ανοχή ± 0,1 mm) και το ελαφρύ βάρος (η πυκνότητα 2,7 g / cm³ είναι μόνο το ένα τρίτο του χαλκού). Σε συνδυασμό με την τεχνολογία επεξεργασίας επιφάνειας ανοδίωσης, μπορεί να επιτύχει ολοκληρωμένη απόδοση αντοχής στη διάβρωση, εύκολης επεξεργασίας και υψηλής πυκνότητας διάσπαρσης θερμότητας και χρησιμοποιείται ευρέως σε τομείς όπως η ηλεκτρονική ενέργεια, τα οχήματα νέας ενέργειας και ο βιομηχανικός

2. βασικά χαρακτηριστικά

1. Αποτελεσματική θερμική αγωγιμότητα και δομική βελτιστοποίηση

Θερμική αγωγιμότητα:

Δεδομένα: Η θερμική αγωγιμότητα του κράματος αλουμινίου 6063 είναι 201 W / m · K (25 ℃), η οποία είναι 109% υψηλότερη από αυτή του αλουμινίου ADC12 (96 W / m · K). Ο συντελεστής θερμικής διάδοσης είναι 66,8 mm ²/s (ADC12 είναι 32,4 mm ²/s), και ο ρυθμός μεταφοράς θερμότητας διπλασιάζεται.

Αρχή: Η διαδικασία εξώθησης εξαλείφει την πορικότητα της χύτευσης, επεξεργάζεται το μέγεθος του κόκκου στο βαθμό ASTM 5 (μέγεθος κόκκου ≤ 50 μm), μειώνει τη διάσπαρση των φωνών κατά 30% και μειώνει τη θερμική αντίσταση κατά 25%.

Διαρθρωτική καινοτομία:

Σχεδιασμός πτερυγών: Τα πτερυγά σε σχήμα κύματος (ύψος κορυφής 15mm, απόσταση κύματος 3mm) επιτυγχάνονται μέσω διπλής εισόδου και διπλής εξόδου, η οποία αυξάνει την περιοχή διάσπαρσης θερμότητας κατά 40% σε σύγκριση με τα ευθεία πτερυγά και μειώνει την αντίσταση ροής αέρα κατά 20% (πτώση πίεσης από 12Pa σε 9,6Pa στην ίδια ταχύτητα ανέμου).

Βελτιστοποίηση καναλιών: Η πλάκα ψύξης με νερό υιοθετεί σπειροειδή κανάλια μικροκαναλιών (πλάτος καναλιών 0,8 mm, βάθος 1,2 mm, σπειροειδής γωνία 15 °). Όταν ο ρυθμός ροής ψυκτικού υγρού είναι 1,2 m/s, ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας φτάνει τα 12000 W/m ² · K, το οποίο είναι 60% υψηλότερο από τα παραδοσιακά ευθεία κανάλια.

2. Ελαφριές και μηχανικές ιδιότητες

Πλεονέκτημα πυκνότητας:

Δεδομένα: Πυκνότητα 2,7g/cm³, 69,7% ελαφρύτερη από την απορροφητή θερμότητας χαλκού (8,9g/cm³), κατάλληλη για κινητές συσκευές ευαίσθητες στο βάρος όπως drones και φορητές τροφοδοσίες.

Περίπτωση: Το θερμαντικό του κινητήρα drone DJI Mavic 3 είναι κατασκευασμένο από εξωθημένα μέρη κράματος αλουμινίου 6061-T6, ζυγίζοντας μόνο 120g, το οποίο είναι 350g ελαφρύτερο από το διάλυμα χαλκού και αυξάνει το εύρος κατά 12%.

Μηχανική αντοχή:

Δεδομένα: Δύναμη απόδοσης ≥ 240MPa (κατάσταση T6), επιμήκυνση ≥ 8%, αντίσταση κρούσης (Charpy V-notch) 25J/cm ², πέρασε την δοκιμή κρύου και καυτού κρούσματος (1000 κύκλοι) σε -40 ℃ σε 120 ℃ χωρίς ρωγμές.

Εφαρμογή: Η πλάκα ψύξης υγρού του πακέτου μπαταριών νέων ενεργειακών οχημάτων πρέπει να αντέξει μια επιτάχυνση δόνησης 15g (για 10 ώρες) και τα εξωθημένα μέρη κράματος αλουμινίου έχουν περάσει τη δοκιμή δόνησης ISO 16750-3 με διάρκεια ζωής κόπωσης πάνω από 100000 φορές.

3. Αντοχή στη διάβρωση και επεξεργασία επιφάνειας

Προστασία ανοδίωσης:

Δεδομένα: Το πάχος της ταινίας οξειδίου είναι ≥ 15 μ m (στρατιωτικός βαθμός μπορεί να φτάσει σε 25 μ m), η σκληρότητα είναι HV 300-400 (σκληρότητα Vickers), και η δοκιμή ψεκασμού αλατιού (ASTM B117) έχει περάσει για 1000 ώρες χωρίς διάβρωση (η συνηθισμένη ζωγραφική ψεκασμού διαρκεί μόνο 300 ώρες).

Πλεονεκτήματα: Η πορικότητα της ταινίας οξειδίου είναι μικρότερη από 5%, και η αντοχή στο ουδέτερο ψεκασμό αλατιού βελτιώνεται κατά 20 φορές μετά την επεξεργασία σφράγισης. Είναι κατάλληλο για διαβρωτικά περιβάλλοντα όπως υπεράκτιες πλατφόρμες και χημικά εργαστήρια.

Αναστολή της αγωγιμότητας:

Δεδομένα: Αντίσταση στρώματος οξειδίου μόνωσης ≥ 10 ¹ ⁴ Ω · cm, τάση διακοπής ≥ 500V, λύνει τον κίνδυνο βραχυκύκλωσης που προκαλείται από την αγωγιμότητα κράματος αλουμινίου και είναι κατάλληλο για την μονάδα διάσπαρσης θερμότητας ηλεκτρικού γραφείου υψηλής τάσης (τάση 690V AC).

4. Οικονομική αποδοτικότητα και ικανότητα μαζικής παραγωγής

Κόστος κατασκευής:

Δεδομένα: Το ποσοστό απόδοσης της τεχνολογίας εξώθησης είναι ≥ 95%, και το κόστος ανά κομμάτι μειώνεται κατά 70% σε σύγκριση με την επεξεργασία CNC και 40% σε σύγκριση με την τεχνολογία χύτευσης (λαμβάνοντας ως παράδειγμα το θερμαντήρα 1kg, το κόστος εξώθησης είναι 8,5, το CNC είναι 28 και η χύτευση είναι 14 $).

Αποδοτικότητα: Η παραγωγική ικανότητα ενός ενιαίου εξωθητή μπορεί να φτάσει σε 3 τόνους / ημέρα (8 ώρες), και η διάρκεια ζωής του καλούπιου υπερβαίνει τις 50000 φορές, κατάλληλη για παραγγελίες παρτίδων με ετήσια παραγωγή άνω των 100000 κομμάτων.

Ευελιξία προσαρμογής:

Δεδομένα: Ο κύκλος ανάπτυξης του καλούπιου είναι 15-20 ημέρες (η χύτευση με πτέρυγα διαρκεί 30-45 ημέρες), υποστηρίζοντας μια πολυπλοκότητα διατομής ≤ 8 (συντελεστής πολυπλοκότητας = περίμετρος ² / περιοχή) και μπορεί να ανταποκριθεί στις προσαρμοσμένες απαιτήσεις όπως το πάχος κλίσης πτερυγών (0,5-2mm) και τις ακανόνιστες κοιλότητες (όπως οι εξαγωνικές δομές κυψιλών).

3, Τυπικά σενάρια εφαρμογής και λύσεις

1. Θερμική διαχείριση οχημάτων νέας ενέργειας

Πλάκα ψύξης υγρού πακέτου μπαταριών:

Δομή: διπλό στρώμα microchannel εξωθημένο νερό-ψυκτή πλάκα (διάσταση καναλιών 2mm, βάθος 1,5mm), ενσωματωμένη τρύπα εγκατάστασης βαλβίδων ανθεκτική στην έκρηξη και υποδοχή σταθεροποίησης ενότητας μπαταριών.

Απόδοση: Όταν ο ρυθμός ροής ψυκτικού υγρού είναι 8L/min, η διαφορά θερμοκρασίας της μπαταρίας είναι ≤ 2 ℃, και η θερμική αντίσταση είναι 0,025 ℃/W, ικανοποιώντας τις γρήγορες απαιτήσεις φόρτισης και ψύξης 200kW της μπαταρίας Ningde Times NCM811.

Διασπορά θερμότητας ελεγκτή κινητήρα:

Δομή: Χαλκός αλουμίνιο σύνθετη απορροφητή θερμότητας (στρώμα χαλκού υπόστρωμα 1.5mm+fin στρώμα αλουμίνιο 8mm), θερμική διεπαφή υιοθετεί νανο ασήμι διαδικασία συγχώνευσης (θερμική αντίσταση επαφής 0.005 ㎡· K/W).

Υπόθεση: BYD Han EV ελεγκτής κινητήρα κίνησης, θερμοκρασία διασταύρωσης IGBT ≤ 150 ℃ στην κορυφαία ισχύς 200kW, μειωμένη από 15 ℃ σε σύγκριση με το καθαρό διάλυμα αλουμινίου.

2. Κέντρο επικοινωνίας και δεδομένων 5G

Μονάδα RF σταθμού βάσης:

Δομή: Βελόνα σε σχήμα απορροφητή θερμότητας (διάμετρος βελόνας 1mm, ύψος 25mm, απόσταση 2,5mm), με νικελωμένη ηλεκτρομαγνητική ασπίδα στην επιφάνεια.

Απόδοση: Θερμική αντίσταση 0,12 ℃ / W στην ταχύτητα του ανέμου 3m / s, συμβατή με το Huawei AAU 5639 (κατανάλωση ενέργειας 1200W), μειώνοντας τον όγκο κατά 40% σε σύγκριση με τις παραδοσιακές λύσεις διάσπαρσης θερμότητας.

Ψύξη GPU διακομιστή:

Δομή: VC θερμοκρασία εξισορρόπηση plate+extruded πτερυγάρι σύνθετη μονάδα διάσπαρσης θερμότητας (VC πάχος 1.2mm, ύψος πτερυγάρι 30mm), με ενσωματωμένο υλικό αλλαγής φάσης (PCM) απορροφητικό στρώμα θερμότητας.

Περίπτωση: Ο διακομιστής Inspur NF5488A5 είναι εξοπλισμένος με 8 GPU NVIDIA A100. Όταν τρέχει με πλήρες φορτίο, η θερμοκρασία του πυρήνα είναι ≤ 80 ℃ και ο λόγος ενεργειακής απόδοσης βελτιώνεται κατά 18%.

3. Βιομηχανική τροφοδοσία και νέα ενέργεια

Φωτοβολταϊκός μετατροπέας:

Δομή: Κυματοποιημένος καταρροφητής θερμότητας πτερυγών (ύψος κύματος 12mm, απόσταση κύματος 4mm), με χαραγμένες με λέιζερ αυλάκια οδηγών 0,1mm στην επιφάνεια των πτερυγών.

Απόδοση: Κάτω από φυσικές συνθήκες σύστρωσης, η θερμική αντίσταση είναι 0,3 ℃/W, κατάλληλη για τον μετατροπέα SG320HX της τροφοδοσίας Sunshine (ισχύς 320kW), και η σειρά διακυμάνσεων θερμοκρασίας διασταύρωσης IGBT είναι ≤ 5 ℃.

Σύστημα αποθήκευσης ενέργειας:

Δομή: Πτυσσόμενη πλάκα ψύξης με νερό (αναπτυσσόμενη περιοχή 2.1) ㎡, διπλωμένος όγκος 0,03 m ³), ενσωματωμένος αισθητήρας ροής και βαλβίδα ισορροπίας πίεσης.

Υπόθεση: Tesla Megapack σύστημα αποθήκευσης ενέργειας, ενιαία δύναμη διάσπαρσης θερμότητας γραφείου 1.2MW, διακυμάνσεις θερμοκρασίας ψυκτικού υγρού ≤ 1 ℃, κόστος συντήρησης μειωμένος κατά 60% κατά τη διάρκεια του κύκλου ζωής.