Mikä alumiiniseos on paras jäähdytyslevyihin?

Oikean alumiiniseoksen valitseminen jäähdytyslevyihin ei ole vain johtokykyyn liittyvää, vaan se vaikuttaa myös valmistukseen, kustannuksiin ja pintakäsittelyyn.

6063-T5 on yleisin jäähdytyslevyjen seos sen erinomaisen lämmönjohtavuuden, suulakepuristussuorituskyvyn ja anodisointilaadun ansiosta.

Muut seokset, kuten 6061, tarjoavat paremman lujuuden, kun taas 1xxx-sarjan alumiini tarjoaa parhaan johtavuuden mutta alhaisemman lujuuden. Verrataanpa.

Mitä alumiiniseoksia voidaan käyttää jäähdytyslevyissä?

Alumiinijäähdytyslevyt valmistetaan pääasiassa seoksista, jotka ovat luokkaa 1xxx ja 6xxx sarja. Tässä on niiden vertailu:

Mitä pitää ottaa huomioon

• Lämmönjohtavuus: 1xxx > 6063 > 6061
• Vahvuus: 6061 > 6063 > 1xxx
• Puristuvuus: 6063 on paras
• Viimeistely laatu: 6063 mahdollistaa erinomaisen anodisoinnin

Useimmissa tilanteissa, 6063 on ihanteellinen tasapaino. Siirry 6061:een tai mukautettuihin seoksiin vain silloin, kun lujuus tai ympäristö sitä vaatii.

Mitä eroa on 6063-T5:n ja 6061:n jäähdytyslevyjen välillä?

Molemmat ovat yleisiä seoksia, mutta niillä on eri tehtävät.

6063-T5:llä on parempi lämmönjohtavuus ja parempi pintakäsittely, kun taas 6061:llä on suurempi mekaaninen lujuus.

Lämmönjohtavuus

• 6063-T5: ~200 W/m-K
• 6061-T6: ~150-170 W/m-K

Tämän ansiosta 6063 johtaa lämpöä hieman paremmin, millä on merkitystä suorituskyvyn kannalta.

Vahvuus

• 6061 on vahvempi kuin 6063.
• Se on suositeltavampi, kun jäähdytyselementin on tuettava kuormia, kestettävä iskuja tai kiinnitettävä tiukasti rakenteeseen.
• 6063 on edelleen riittävän vahva moniin kevyisiin tai sisätiloissa käytettäviin sovelluksiin.

Ekstruusiosuorituskyky

• 6063 puristuu paremmin.
• Se tukee hienompia hienojakoisia muotoja ja monimutkaisempia poikkileikkauksia.
• Tällä on merkitystä suunniteltaessa korkean hyötysuhteen jäähdytyslevyjä, joissa on kapeat lamellit tai tiheä geometria.

Pinnan viimeistely

• 6063 tuottaa puhtaampia ja sileämpiä pintoja.
• Se on parempi anodisoinnin kannalta - vähemmän värivaihtelua ja parempi ulkonäkö.
• 6061 voidaan anodisoida, mutta niissä voi olla raitoja tai epätasaisia sävyjä.

Voimmeko käyttää räätälöityjä alumiinilaatuja puristamiseen?

Kyllä, alumiiniseoksia voidaan kehittää tai hankkia erikoistarpeiden mukaan.

Räätälöidyt seokset voivat parantaa johtavuutta, lujuutta tai korroosionkestävyyttä, mutta ne vaativat testausta ja saattavat lisätä kustannuksia.

Milloin harkita Custom seokset

• Tarvitset parempi lämpötehokkuus kuin 6063 sallii.
• Tarvitset parempi korroosionkestävyys (esim. meriympäristöt).
• Haluat johtavuuden ja lujuuden tasapaino.
• Tarvitset erityinen pintakäsittely ominaisuudet (esim. värillinen anodisointi).

Mitä varoa

• Mukautettujen seosten on edelleen pursottaa hyvin.
• The muotin suunnittelu saattaa tarvita muutoksia.
• Koneistus ja hoidon jälkeinen käyttäytyminen voi olla erilainen.
• Ne maksavat enemmän, ja niillä on pidemmät toimitusajat.

Esimerkiksi sellaiset yritykset kuin HTS-ALU ja Lori Thermal tukevat mukautettuja seospyyntöjä, mutta vaativat usein vähimmäistilausmäärät ja validointivaiheet.

Esimerkkiskenaariot

Jos olet kiinnostunut tästä, voimme testata näyte-erän ja validoida sen käyttäytymisen ennen tuotantoa.

Mikä seos tarjoaa paremman lämmönjohtavuuden?

Johtavuus on kriittinen tekijä jäähdytyslevyissä, mutta se ei ole ainoa tekijä.

1xxx-sarjan alumiini tarjoaa parhaan johtavuuden, mutta 6063 on paras käytännöllisistä suulakepuristusseoksista.

Lämmönjohtavuuden vertailu

Puhdas alumiini vastustaa lämpövirtaa vähemmän, mutta se on liian pehmeää useimpiin rakenteellisiin jäähdytyslevyihin. Siksi käytämme 6063-se on tasapainossa hyvän johtavuuden ja työstettävyyden kanssa.

Johtavuuteen vaikuttavat tekijät

• Seoksen koostumus (magnesium-, pii- ja rautapitoisuus)
• Raekoko ja suunta
• Puristamisen laatu
• Ikäkovettuminen tai karkaisu
• Jännitys ja työstö

Jopa saman metalliseoksen johtavuus voi vaihdella 5-15% valmistuksesta riippuen.

Myös muotoilulla on merkitystä

Älä luota vain johtavuuslukuihin. Huonosti suunniteltu 6061-jäähdytyselementti, jossa on lyhyet lamellit, saattaa jäähdyttää huonommin kuin hyvin muotoiltu 6063-osa, jossa on korkeammat, optimoidut lamellit.

Vaikuttavatko eri seokset CNC- ja pintakäsittelyihin?

Kyllä - alumiiniseoksen valinta muuttaa sitä, kuinka helppoa jäähdytyselementin työstäminen tai viimeistely on.

6063 on helpompi työstää ja antaa sileämmän anodisoidun pinnan; 6061 on vahvempi, mutta vaikeampi leikata ja värjätä.

CNC-työstö

• 6063 on pehmeämpää, helpompi leikata.
• 6061 on vaikeampaa - työkalut kuluvat enemmän, ja se vaatii enemmän työtä.
• 6061 vaatii vahvemmat puristimet ja syvemmät leikkaukset.

Anodisointi ja pintakäsittely

• 6063 anodisoituu kauniisti - kirkas, tasainen pinta, hyvä värjäytyminen.
• 6061 voi näkyä raitoja tai epätasaisia sävyjä, ellei niitä ole kiillotettu.
• Seokset, joissa on enemmän rautaa tai kuparia voi anodisoitua huonosti.

Muut pintakäsittelyt

• Jauhemaalaus: molemmat ovat yhteensopivia.
• Elektroforeesi: toimii parhaiten 6063:n kanssa.
• Kova anodisointi: 6061 reagoi hyvin kovaan anodisointiin, ja sen kestävyys on parempi.

Testaa aina pientä erää ennen kuin ryhdyt suuriin tuotantotoimiin.

Päätelmä

Useimmille jäähdytyslevyille, 6063-T5 on paras valinta - siinä yhdistyvät lämmönjohtavuus, helppo puristettavuus ja erinomainen viimeistely. Käytä 6061 vain silloin, kun vahvuus on ensisijainen prioriteetti, tai harkitse mittatilaustyönä tehdyt seokset kun tarvitset erityistä suorituskykyä.