압출 알루미늄 방열판이 인기 있는 이유는 무엇인가요?

CPU, 파워 일렉트로닉스 또는 LED 모듈을 냉각할 때 방열판은 과열을 방지하는 데 필수적입니다. 압출 알루미늄 방열판은 컴퓨터부터 산업용 드라이브까지 다양한 장치에 사용되는 가장 일반적인 선택입니다.

압출 알루미늄 방열판은 비용 효율적인 생산, 열 성능, 유연한 디자인을 제공하기 때문에 인기가 높습니다.

열전도도 가이드가 어떻게 형성되는지, 어떤 사용자 지정 형상이 가능한지, 어디에 가장 많이 사용되는지 등 이 프로세스가 잘 작동하는 이유를 설명하겠습니다.

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압출이 방열판에 이상적인 이유는 무엇인가요?

압출은 경제적이고 효율적인 방열판 프로파일을 대량으로 생산하기 위한 핵심 요소입니다.

알루미늄 압출은 방열판 애플리케이션에 중요한 복잡한 단면, 긴 핀 간격, 저비용 툴링을 모두 구현할 수 있습니다.

압출의 주요 이점

기능	방열판 설계의 이점
복잡한 단면	여러 핀, 채널 및 확장 경로가 하나로 통합되어 있습니다.
일관된 품질	균일한 결과와 엄격한 허용 오차
대용량 비용	여러 실행에 걸친 툴링 비용 공유, 낮은 단가
높이 및 길이 유연성	최대 수 미터의 맞춤형 길이
표면적	단위 면적당 핀 수 증가, 열 전달 개선

산업용 라우터용 냉각 어레이를 설계할 때 압출을 통해 수천 개의 핀을 슬림한 프로파일로 만들 수 있었는데, 그 정도의 비용으로 기계 가공이나 주조로는 불가능한 일이었습니다.

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열전도율은 설계에 어떤 영향을 미칠까요?

소재의 열전도도는 열을 얼마나 잘 퍼뜨리는지를 나타내며 방열판 효율에 중요한 역할을 합니다.

알루미늄의 높은 열전도율(~205W/m-K)은 성능, 무게, 제조 가능성 간의 균형이 잘 잡혀 있습니다.

재료 비교

재료	열 전도성(W/m-K)	밀도(g/cm3)	상대적 비용
알루미늄 6061	~170-205	2.70	낮음-중간
구리	~385	8.96	높음
알루미늄 6063	~160	2.70	낮음-중간

구리는 열 전도율이 거의 두 배에 달하지만 비용이 더 많이 들고 무겁습니다. 알루미늄은 단순하고 전도성이 좋으며 압출이 가능합니다.

디자인에 미치는 영향

• 핀 수 및 간격: 핀이 가까울수록 표면적이 증가합니다. 하지만 간격은 공기 흐름과 열 저항의 균형을 맞춰야 합니다.
• 기본 두께: 베이스가 두꺼울수록 열 저항은 낮아지지만 무게는 늘어납니다.
• 지느러미 높이: 지느러미가 클수록 열 전달은 향상되지만 흔들리거나 구부러질 수 있습니다.
• 오리엔테이션: 수직 핀은 자연 대류를 지원하지만 수평 핀은 능동 냉각이 필요할 수 있습니다.

LED 어레이 작업에서 고밀도 수직 핀이 있는 압출형 방열판을 사용하면 동일한 전력으로 LED를 30?°C 더 시원하게 작동시킬 수 있습니다.

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어떤 사용자 지정 모양이 가능한가요?

압출을 사용하면 직사각형 지느러미뿐만 아니라 거의 무한한 단면의 모양을 만들 수 있습니다.

분할 핀, L-브라켓, 히트 파이프, 클립, 다중 채널, 마운트 포인트 등 복잡성이 적당한 거의 모든 2D 단면을 압출할 수 있습니다.

도형 예시

1. 직선 핀 배열 - 클래식 평행 핀
2. 핀 핀 - 압출 핀 또는 원형 포스트
3. 빗 또는 계단 프로필 - 특정 설치 공간 또는 공기 흐름
4. 통합 마운팅 플랜지 - 볼트 구멍 및 나사 슬롯 내장
5. 히트 파이프 채널 분할 - 파이프 표면을 직접 통합
6. 하이브리드 프로필 - 핀과 섀시 부품 또는 브래킷 기능 결합

작은 보스, 채널 및 마운팅 피처를 하나의 압출 부품에 추가하면 2차 가공 및 조립이 필요하지 않습니다.

한 사례에서는 전원 모듈용 방열판에 내장형 마운팅 탭을 추가하여 나중에 브래킷을 추가하는 것보다 15%의 비용과 조립 시간을 절약했습니다.

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어떤 산업에서 가장 많이 사용하나요?

압출 알루미늄 방열판은 컴퓨터에서 태양광 패널에 이르기까지 어디에나 있습니다.

전자, LED 조명, 전력 변환, 자동차, 통신 및 산업 기계 분야에서 많이 사용됩니다.

일반적인 산업 분야

산업	사용 사례	압출의 이점
전자 제품	CPU/GPU 쿨러, 전원 공급 장치	정밀도, 대량 생산
LED 조명	가로등, 하이 베이 조명기구	사용자 지정 모양, 자연 대류
전력 전자	인버터, 컨버터, 전원 공급 장치	높은 열 성능, 통합 마운트
자동차	충전소, DC-DC 컨버터	가볍고 컴팩트한 형태
텔레콤	기지국 증폭기, 랙	통합 히트 파이프, 공기 흐름 설계
재생 에너지	태양광 인버터, 컨트롤러, 트래커	인클로저 셸을 위한 사용자 지정 프로파일

태양광 발전 전자제품에서 우리는 히트싱크와 하우징을 하나의 압출 부품으로 결합하여 섀시를 감싸는 히트싱크 프로파일을 설계했습니다. 이를 통해 조립 시간을 단축하고 냉각 성능을 개선했습니다.

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?? 더 자세히 알아보기: 모양이 냉각에 미치는 영향

1. 인치당 핀 수(FPI)

   • 더 높은 FPI = 더 넓은 표면적 = 더 나은 열 방출
   • 하지만 핀이 너무 많으면 공기 흐름이 제한되고 핫스팟이 쌓일 수 있습니다.

2. 지느러미 두께

   • 지느러미가 두꺼울수록 열을 더 잘 분산시키지만 무게가 더 나갑니다.

3. 기본 대 핀 비율

   • 충분한 표면적을 제공하면서 기본 열 확산을 유지하는 이상적인 밸런스

4. 공기 흐름 방향

   • 자연 대류와 강제 공기(팬)가 지느러미 간격과 높이에 미치는 영향

5. 간격 및 공기 흐름 채널

   • 프로필에는 내부 채널이나 콤비네이션 레이아웃을 포함하여 공기를 직접 전달할 수 있습니다.

CFD 분석을 사용하여 팬 냉각식 LED 핀이 100?W 전력에서 기본 온도의 3?°C 이내를 유지하도록 압출 프로파일을 최적화했습니다.

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스스로 퀴즈 풀기

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결론

• 압출이 이상적입니다. 방열판의 경우: 복잡성, 표면적, 비용 효율성을 제공합니다.
• 알루미늄의 열 전도성 는 성능과 실용성 사이에서 최적의 지점을 찾아냅니다.
• 사용자 지정 프로필 실제 엔지니어링 문제를 해결하고 부품 수를 줄일 수 있습니다.
• 전자부터 에너지까지 다양한 산업 매일 압출 알루미늄 방열판에 의존하고 있습니다.

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