Mis on pöörlev soojussõlm?

Kui teie seadmed üle kuumenevad, langeb jõudlus kiiresti. Kuid kõik jahutusradiaatorid ei ole ühesuguse konstruktsiooniga. Kas olete kuulnud "pöörlevatest jahutusradiaatoritest"?

Treipingiga jahutusradiaator on soojusjuhtivuse komponent, mis on valmistatud traditsioonilise ekstrusiooni või freesimise asemel CNC-treipingu abil, mis pakub paremat silindrilist täpsust ja materjalikasutust.

Kui otsite elektroonika- või automaatikaprojektide jaoks CNC-osasid, võib soojusradiaatorite treimise mõistmine anda teile tulemuslikkuse ja disaini eelise.

Mis on pöörlev jahutusradiaator ja mille poolest erineb see tavalistest jahutusradiaatoritest?

Kui inimesed mõtlevad jahutusradiaatorite peale, kujutavad nad sageli ette suuri alumiiniumplokke, millest on läbi lõigatud ribid. Need on tavaliselt valmistatud ekstrusiooni või freesimise teel. Kuid treitud jahutusradiaatorid on teistsugused.

Pöörduvad jahutusradiaatorid on valmistatud kasutades CNC-tööpingid¹ mis pöörlevad materjali, võimaldades ümmarguste ja sümmeetriliste kujude moodustamist, mis on ideaalsed konkreetsete kompaktsete või aksiaalsete jahutuskonstruktsioonide jaoks.

Pöörlevate jahutusradiaatorite disain on radiaalne, mitte traditsiooniline vertikaalne. Neid kasutatakse sageli suure tihedusega elektroonikakomplektides või ümmargustes korpustes, kuhu traditsioonilised kujud ei sobi.

Peamised erinevused treipingi ja standardse jahutusradiaatori vahel

Need erinevused ei mõjuta mitte ainult kuju, vaid ka seda, kuidas soojus levib. Pöörduvad jahutusradiaatorid võivad soojust ühtlasemalt keskelt väljapoole kiirata, mis on kasulik kompaktsete paigutuste puhul.

Lisaks võimaldab treimine suuremat paindlikkust funktsionaalsete elementide, nagu keermestamine, sooned või õõnsused, integreerimisel, ilma et oleks vaja teiseseid operatsioone. See on eriti kasulik toodete puhul, millel on integreeritud paigaldus- või joondamisnõuded.

Miks kasutada alumiiniumist CNC-töödeldud detailide valmistamisel treimist?

Traditsiooniline ekstrusioon piirab disaini. Kui ma töötasin koos ühe nutivalgustuse idufirmaga, leidsime, et ümmargused LED-karbid tegid tavaliste jahutusradiaatorite paigaldamise peaaegu võimatuks.

CNC-treimine võimaldab ümmarguste jahutusradade täpset töötlemist, pakkudes paremat termiline integratsioon² piiratud või sümmeetriliste paigutuste jaoks ja materjali tõhususe maksimeerimiseks.

Treimine võimaldab mul luua siledate kumerate ribade või integreeritud keermestatud aukudega konstruktsioone - kõik ühe masina seadistusega. See vähendab järeltöötlust, säästes nii aega kui ka raha.

CNC treimise eelised jahutusradade valmistamisel

• Efektiivsus: Pööramine loob osa vähemate sammudega.
• Sümmeetria: Ideaalne toodete jaoks, mis vajavad radiaalset õhuvoolu, nagu ventilaatorid.
• Materjali kokkuhoid: Ei liigset lõikamist ega liigset materjali raiskamist.
• Pinna viimistlus: Treimine võimaldab saavutada sileda viimistluse, mis on ideaalne anodeerimiseks.
• Korratavus: CNC-süsteemid tagavad partiide järjepidevuse.

Olen ka märganud, et treitud detailid tekitavad vähem kobestusi võrreldes freesitud detailidega. See tähendab vähem järeltöötlust ja ühtlasemat tööd. See võib kiirendada kogu tarneahelat ja vähendada järeltöötlust.

Ühes hiljutises projektis lõime kohandatud ümmarguse jahutusradiaatori koos kinnitusavade, sisekeermestuse ja koonerdatud ribidega - kõik ühe CNC-töötlemise käigus. Täiendavat freesimist või puurimist ei olnud vaja. Selline paindlikkus võimaldas tarnida 50 ühikut 4 tööpäeva jooksul.

Milliseid materjale ja tööriistu on vaja soojusradiaatorite tõhusaks keeramiseks?

Minult küsitakse sageli: "Kas ma võin kasutada alumiiniumi treimiseks?" Tegelikult mitte. Kõik alumiiniumisulamid ei treeni ühtemoodi. Lisaks on tööriistade seadistusel suur vahe.

Jahutusradiaatorite tõhusaks treimiseks on vaja mehaaniliselt töödeldavaid alumiiniumisulameid, nagu 6061 või 6063, ja spetsiaalseid karbiidist või alumiiniumi lõikamiseks mõeldud pinnakattega plaate.

Sobivad materjalid soojusradiaatorite keeramiseks

6061 on minu jaoks kõige funktsionaalsemate jahutusradiaatorite jaoks selle tugevuse ja soojusjuhtivuse tõttu. 6063 töötab paremini, kui pinna viimistlus on kriitiline, näiteks tarbeelektroonika avatud osade puhul.

Soovitatavad tööriistad ja seadmed

• CNC treipingi³ (3-teljeline või kõrgem) keeruliste profiilide puhul.
• Karbiidplaadid⁴ optimeeritud värviliste metallide jaoks.
• Kiiretöötlusvahendid et vältida laastude kinnitumist.
• Jahutusvedelikud/liigutusvahendid temperatuuri ja pinna viimistluse kontrollimiseks.

Samuti on oluline tööriistu regulaarselt hooldada ja kalibreerida. Ma pean kontrollnimekirja sisestuse teravuse, joondamise ja määrimistasemete kohta. Hästi hooldatud treipingi hoiab tolerantsid pingul ja pinnaviimistluse ühtlasena.

Kuidas mõjutab keeramise täpsus jahutusradiaatori soojapidavust?

Soojusjuhtimise puhul on kiusatus keskenduda ainult suurusele või ribide arvule. Kuid isegi 0,1 mm pinna ebatasasus võib soojusülekannet oluliselt vähendada.

Pööramise täpsus mõjutab otseselt pinnakontakti kvaliteeti, mis reguleerib, kui tõhusalt soojus voolab seadmest soojusradiaatorisse ja sealt edasi õhku.

Kuidas täpsus teeb vahet

• Paigaldusaluse tasasus: Täpne alus tagab maksimaalse kontakti soojusallikaga.
• Finni ühtlus: Tasane vahekaugus optimeerib õhuvoolu ja soojusjaotust.
• Sümmeetria: Aitab säilitada järjepidevat õhuvoolu ja jahutusvõimet.

Valmistasin kord partii ±0,01 mm tolerantsiga jahutusradasid ja märkasin, et võrreldes tavaliste freesitud ühikutega langes kiibi temperatuur 5 °C võrra. See ei ole väike kasu. Suure jõudlusega rakenduste puhul on iga kraad oluline.

Üldised täpsusnäitajad treimisel

Teine tegur on termopasta kasutamine. Tasane ja täpne soojusradiaator vähendab vajadust paksude soojusliidese materjalide järele. See vähendab soojustakistust ja parandab jõudlust.

Jälgin ka partiide korduvust. Risk on see, kui jahutusradiaator töötab ühes seadmes hästi, kuid järgmises halvasti. Täppistöötlus aitab hoida soojuslik jõudlus⁵ järjepidev, mis on oluline mastaapseks tootmiseks.

Kokkuvõte

Pöörlevad jahutusradiaatorid pakuvad unikaalseid termilisi ja struktuurilisi eeliseid, eriti kompaktsete, ümmarguste või kohandatud rakenduste puhul. Kui täpsus ja integreeritavus on olulised, on treimine parim lahendus.