鏟齒散熱器的優(yōu)化設(shè)計(jì)主要從基片厚度、翅片高度和厚度、齒距等方面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。在特殊情況下,也可以設(shè)計(jì)鏟齒散熱器的材料,以及它是否嵌入熱管或蒸汽室。主要的優(yōu)化設(shè)計(jì)原則是降低散熱器的熱阻,與風(fēng)扇的性能相匹配。這兩個(gè)方面可以用公式計(jì)算或用軟件模擬來實(shí)現(xiàn)。公式計(jì)算的誤差一般為10%—15%。模擬計(jì)算的誤差一般為5%—10%。鏟齒散熱器常用的材料有AL1050和AL1060(導(dǎo)熱系數(shù)210W/mk)。這兩種鋁材料質(zhì)地柔軟,易于加工。AL6063(導(dǎo)熱系數(shù)201W/mk)也可以在翅片高度較低時(shí)使用。mk),AL6063具有較高的硬度,所以一般在翅片高度較低時(shí)使用。當(dāng)鏟齒散熱器要求有更大的散熱量時(shí),就會(huì)采用銅作為加工材料。Cu的導(dǎo)熱系數(shù)為380W/mk,遠(yuǎn)高于鋁的導(dǎo)熱系數(shù)。同時(shí),成本也會(huì)增加很多。以上是鏟齒散熱器采用鋁合金和銅合金作為加工材料時(shí)的設(shè)計(jì)極限。當(dāng)然,這也會(huì)因加工制造商的不同而有所不同。一些制造商可能有更多的高科技儀器,可以轉(zhuǎn)換鏟齒散熱器。設(shè)計(jì)極限有了很大的提高,這也是可以實(shí)現(xiàn)的。20. 鏟齒散熱器的銅熱管可以迅速將熱量從CPU傳遞到鰭片上。合肥銅料鏟齒散熱器設(shè)計(jì)
鏟齒散熱器的加工工藝直接決定其結(jié)構(gòu)精度與散熱性能,關(guān)鍵工藝包括基材預(yù)處理、鏟齒成型、表面處理三大環(huán)節(jié),各環(huán)節(jié)均需嚴(yán)格控制參數(shù)以確保產(chǎn)品質(zhì)量?;念A(yù)處理階段,選用純度≥99.5% 的純鋁或 6063 鋁合金板材(純鋁導(dǎo)熱系數(shù) 237W/(m?K),6063 鋁合金約 201W/(m?K)),通過切割、銑削加工成預(yù)設(shè)尺寸的底座毛坯,同時(shí)對(duì)表面進(jìn)行脫脂、酸洗處理,去除油污與氧化層,保證后續(xù)加工的貼合度。鏟齒成型是關(guān)鍵環(huán)節(jié),采用專門的數(shù)控鏟齒機(jī),通過高速旋轉(zhuǎn)的成型刀具(通常為硬質(zhì)合金材質(zhì))對(duì)底座邊緣進(jìn)行切削、擠壓,使金屬材料沿垂直方向形成連續(xù)的齒狀結(jié)構(gòu);加工過程中需精確控制切削速度(通常 800~1500r/min)、進(jìn)給量(0.1~0.3mm/r)與齒高(5~30mm),確保齒厚均勻(誤差≤0.1mm)、齒間距一致(通常 1~3mm),避免因結(jié)構(gòu)缺陷導(dǎo)致氣流紊亂。1060型材鏟齒散熱器報(bào)價(jià)鏟齒散熱器是一種常見的CPU散熱器類型。
在航空航天、車載電子等對(duì)重量敏感的場(chǎng)景(重量每降低 1kg,可節(jié)省燃油或電池能耗),鏟齒散熱器的輕量化設(shè)計(jì)至關(guān)重要,需通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化與材料創(chuàng)新實(shí)現(xiàn) “減重不降效”。結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面,采用 “拓?fù)鋬?yōu)化” 技術(shù):通過有限元軟件分析散熱器受力與熱傳遞路徑,去除非關(guān)鍵區(qū)域材料(如底座非熱源接觸區(qū)、鏟齒非氣流通道區(qū)),在確保強(qiáng)度與散熱效率的前提下,重量可降低 15%~25%;例如,將底座設(shè)計(jì)為網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)(網(wǎng)格尺寸 5~10mm),鏟齒采用變厚度設(shè)計(jì)(根部厚 1.2mm,尖部厚 0.8mm),既保證導(dǎo)熱效率,又減少材料用量。
從散熱性能看,在相同體積下(如 100mm×80mm×30mm),鏟齒散熱器的散熱面積比擠壓散熱器大 20%~30%,熱阻低 15%~20%;與壓鑄散熱器相比,因無鑄造缺陷,熱傳導(dǎo)效率高 10%~15%。均熱板散熱器通過真空腔體相變傳熱,熱阻極低(≤0.05℃/W),但成本高昂(是鏟齒散熱器的 5~10 倍),且無法承受劇烈振動(dòng)。選型時(shí)需綜合考量:大批量、低成本、直齒需求選擠壓散熱器(如消費(fèi)電子充電器);中批量、復(fù)雜齒形需求選鏟齒散熱器(如工業(yè)變頻器);高熱流密度、高成本預(yù)算選均熱板散熱器(如高級(jí)服務(wù)器 CPU);超大批量、簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)需求選壓鑄散熱器(如汽車車燈散熱)。鏟齒散熱器是高科技工業(yè)生產(chǎn)中必不可少的配件。
汽車電子設(shè)備(如車載充電器 OBC、DC-DC 轉(zhuǎn)換器、電機(jī)控制器)需在高溫(發(fā)動(dòng)機(jī)艙溫度可達(dá) 120℃)、振動(dòng)(10~2000Hz)、濕度變化大的環(huán)境下工作,鏟齒散熱器需具備耐高溫、抗振動(dòng)、輕量化的特性,適配汽車行業(yè)的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)(如 ISO 16750)。在車載充電器(OBC,功率 3.3~22kW)應(yīng)用里,功率模塊(如 SiC MOSFET)的散熱功率通常 200~500W,鏟齒散熱器需采用耐高溫鋁合金(如 6061-T6,長(zhǎng)期使用溫度≤150℃),齒高 20~28mm、齒間距 1.2~1.8mm,搭配汽車級(jí)軸流風(fēng)扇(工作溫度 - 40℃~125℃)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制風(fēng)冷;風(fēng)扇與散熱器之間采用金屬支架固定,提升抗振動(dòng)能力(振動(dòng)加速度≤20g)。21. 鏟齒散熱器的設(shè)計(jì)可以保證電腦系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。廣州光學(xué)鏟齒散熱器優(yōu)點(diǎn)
28. 鏟齒散熱器的銅基底可以避免氧化和腐蝕。合肥銅料鏟齒散熱器設(shè)計(jì)
鏟齒散熱器的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì):鏟齒散熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)融合了空氣動(dòng)力學(xué)與熱力學(xué)原理,通常由呈魚鱗狀排列的鏟齒翼片、精密設(shè)計(jì)的進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口,以及強(qiáng)度支撐框架構(gòu)成。其鏟齒翼片采用特殊的仿生學(xué)設(shè)計(jì),表面呈波浪形或鋸齒形,這種復(fù)雜形態(tài)不僅增加了散熱面積,還能有效擾亂空氣流動(dòng),打破層流狀態(tài),增強(qiáng)對(duì)流換熱效果。研究表明,相較于平面散熱片,波浪形鏟齒翼片可使對(duì)流換熱系數(shù)提高 20%-30%。進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口的位置、尺寸以及形狀經(jīng)過 CFD(計(jì)算流體動(dòng)力學(xué))模擬優(yōu)化,能夠精細(xì)調(diào)節(jié)風(fēng)量與風(fēng)向,確??諝饽軌蛞员容^好路徑流經(jīng)散熱器,實(shí)現(xiàn)均勻散熱。而**度支撐框架則采用輕質(zhì)**度的鋁合金或鎂合金材料,通過精密壓鑄工藝成型,能夠在承受**度振動(dòng)和沖擊的情況下,穩(wěn)固固定散熱器,保證其在復(fù)雜工況下的穩(wěn)定性與安全性,各部件協(xié)同工作,使散熱器實(shí)現(xiàn)高效穩(wěn)定運(yùn)行 。合肥銅料鏟齒散熱器設(shè)計(jì)