회전 방열판이란 무엇인가요?

기기가 과열되면 성능이 빠르게 저하됩니다. 하지만 모든 방열판이 똑같이 만들어지는 것은 아닙니다. "방열판 회전"에 대해 들어보셨나요?

터닝 방열판은 기존의 압출이나 밀링 대신 CNC 터닝을 사용하여 제조되는 방열 부품의 한 유형으로, 원통형 정밀도와 재료 사용량을 개선합니다.

전자 제품 또는 자동화 프로젝트를 위한 CNC 부품을 소싱하는 경우, 회전 방열판을 이해하면 성능과 디자인 측면에서 우위를 점할 수 있습니다.

회전 방열판이란 무엇이며 표준 방열판과 어떻게 다른가요?

방열판이라고 하면 흔히 지느러미가 잘린 커다란 알루미늄 블록을 떠올립니다. 이러한 방열판은 일반적으로 압출 또는 밀링 가공으로 만들어집니다. 하지만 회전 방열판은 다릅니다.

회전 방열판은 다음을 사용하여 만들어집니다. CNC 선반¹ 재료를 회전시켜 원형 및 대칭 모양을 형성할 수 있어 특정 컴팩트 또는 축 냉각 설계에 이상적입니다.

회전 방열판은 기존의 수직 핀 대신 방사형 디자인으로 설계되었습니다. 기존 모양이 적합하지 않은 고밀도 전자 어셈블리나 원형 인클로저에 자주 사용됩니다.

터닝 방열판과 표준 방열판의 주요 차이점

이러한 차이는 모양뿐만 아니라 열이 분산되는 방식에도 영향을 미칩니다. 방열판을 돌리면 중앙에서 바깥쪽으로 열을 더 고르게 방출할 수 있어 컴팩트한 레이아웃에 유용합니다.

또한 터닝을 사용하면 2차 작업 없이도 스레딩, 홈 또는 캐비티와 같은 기능적 특징을 보다 유연하게 통합할 수 있습니다. 이는 통합 마운팅 또는 정렬 요구 사항이 있는 제품에 특히 유용합니다.

알루미늄 CNC 부품에 방열판 제조에 터닝을 사용하는 이유는 무엇입니까?

기존의 압출 방식은 디자인에 한계가 있습니다. 스마트 조명 스타트업과 함께 일할 때 원형 LED 인클로저는 내부에 표준 방열판을 장착하는 것이 거의 불가능하다는 사실을 알게 되었습니다.

CNC 선삭 가공을 통해 원형 방열판을 정밀하게 가공할 수 있어 더 나은 열 통합² 제한된 레이아웃 또는 대칭 레이아웃에 적합하며 재료 효율성을 극대화합니다.

터닝을 사용하면 단일 기계 설정으로 부드러운 곡선형 핀이나 통합 나사 구멍이 있는 디자인을 만들 수 있습니다. 따라서 2차 가공이 줄어들어 시간과 비용을 모두 절약할 수 있습니다.

방열판 제작을 위한 CNC 선반의 이점

• 효율성: 터닝은 더 적은 단계로 파트를 생성합니다.
• 대칭: 팬과 같이 방사형 공기 흐름이 필요한 제품에 이상적입니다.
• 재료 절약: 오버컷이나 과도한 재료 낭비가 없습니다.
• 표면 마감: 선삭으로 아노다이징에 이상적인 매끄러운 마감을 얻을 수 있습니다.
• 반복성: CNC 시스템은 배치 전반에 걸쳐 일관된 부품을 보장합니다.

또한 선삭 부품은 밀링 부품에 비해 버가 적게 발생한다는 사실도 알게 되었습니다. 이는 후처리가 덜 필요하고 성능이 더 일관적이라는 것을 의미합니다. 이를 통해 전체 공급망의 속도를 높이고 재작업을 줄일 수 있습니다.

최근 프로젝트에서는 장착 구멍, 내부 나사산, 모따기 핀이 있는 맞춤형 원형 방열판을 한 번의 CNC 선반 작업으로 제작했습니다. 추가 밀링이나 드릴링이 필요하지 않았습니다. 이러한 유연성 덕분에 영업일 기준 4일 이내에 50개의 유닛을 납품할 수 있었습니다.

방열판을 효과적으로 돌리려면 어떤 재료와 도구가 필요하나요?

저는 종종 질문을 받습니다: "선삭에 알루미늄을 사용해도 되나요?" 그렇지 않습니다. 모든 알루미늄 합금이 같은 방식으로 선삭되는 것은 아닙니다. 게다가 공구 설정에 따라 큰 차이가 있습니다.

방열판을 효과적으로 선삭하려면 6061 또는 6063과 같은 가공 가능한 알루미늄 합금과 알루미늄 절삭용으로 설계된 특수 카바이드 또는 코팅 인서트가 필요합니다.

방열판을 돌리는 데 적합한 재료

6061은 강도와 열 전도성 때문에 대부분의 기능성 방열판에 주로 사용됩니다. 6063은 가전제품의 노출된 부품과 같이 표면 마감이 중요한 경우에 더 효과적입니다.

권장 도구 및 장비

• CNC 선반³ (3축 이상) 복잡한 프로필의 경우
• 카바이드 인서트⁴ 비철금속에 최적화되어 있습니다.
• 고속 툴링 를 사용하여 칩 부착을 방지합니다.
• 냉각수/윤활제 온도 제어 및 표면 마감을 위해

또한 공구를 정기적으로 유지보수하고 보정하는 것도 중요합니다. 저는 인서트 선명도, 정렬 및 윤활 수준에 대한 체크리스트를 작성합니다. 선반을 잘 관리하면 공차가 엄격하고 표면 마감이 매끄럽게 유지됩니다.

회전 정밀도가 방열판의 열 성능에 어떤 영향을 미치나요?

열 관리에서는 크기나 핀 수에만 집중하고 싶을 수 있습니다. 하지만 0.1mm의 표면 요철만 있어도 열 전달을 크게 줄일 수 있습니다.

회전 정밀도는 표면 접촉 품질에 직접적인 영향을 미치며, 이는 장치에서 방열판으로, 그리고 공기 중으로 열이 얼마나 효율적으로 흐르는지를 결정합니다.

정밀도가 차이를 만드는 방법

• 마운팅 베이스의 평탄도: 정밀한 베이스가 열원과의 접촉을 최대한 보장합니다.
• 지느러미 균일성: 균일한 간격으로 공기 흐름과 열 분배를 최적화합니다.
• 대칭: 일관된 공기 흐름과 냉각 성능을 유지하는 데 도움이 됩니다.

공차가 ±0.01mm인 방열판 배치를 생산한 적이 있는데, 표준 밀링 유닛에 비해 칩 온도가 5°C 떨어진 것을 확인했습니다. 이것은 사소한 이득이 아닙니다. 고성능 애플리케이션의 경우 1도도 중요하지 않습니다.

터닝의 일반적인 정밀도 지표

또 다른 요인은 써멀 페이스트 사용입니다. 평평하고 정밀한 방열판은 두꺼운 열 인터페이스 재료의 필요성을 줄여줍니다. 따라서 열 저항이 줄어들고 성능이 향상됩니다.

또한 배치 간 반복성을 추적합니다. 한 장치에서는 성능이 좋지만 다음 장치에서는 성능이 떨어지는 방열판은 위험합니다. 정밀 가공은 다음을 유지하는 데 도움이 됩니다. 열 성능⁵ 일관성을 유지해야 하며, 이는 확장된 생산에 필수적입니다.

결론

터닝 방열판은 특히 소형, 원형 또는 맞춤형 애플리케이션에서 고유한 열 및 구조적 이점을 제공합니다. 정밀도와 통합이 중요할 때는 터닝을 사용하는 것이 좋습니다.