تصميم هيكل بالوعة الحرارة الألومنيوم

خافضات الحرارة هي أجهزة تستخدم لتبديد الحرارة من المكونات التي تولد الحرارة في الآلات. من خلال زيادة مساحة السطح لانتقال الحرارة بين المكون والهواء من خلال زعانف المشتت الحراري ، يتم تحسين كفاءة تبديد الحرارة وتقليل درجة حرارة المكون أثناء التشغيل المستمر ، مما يجعله أكثر استقرارًا.

 

مع شعبية أجزاء الصب بالقالب المصنوعة من سبائك الألومنيوم في مكونات الطاقة مثل المحركات والمحركات ، ظهرت المزيد والمزيد من أجزاء الصب من سبائك الألومنيوم مع هياكل زعنفة المشتت الحراري.

 

أصبحت كيفية تصميم هيكل معقول لزعانف المشتت الحراري على القوالب المصبوبة لإيجاد حل معقول من حيث أداء تبديد الحرارة وجودة الصب وتكلفة الإنتاج وما إلى ذلك ، اتجاهًا للعديد من مصممي الصب للنظر فيه.

 

 

تحدد وظيفة هيكل زعنفة المشتت الحراري على أجزاء صب سبائك الألومنيوم أنه غالبًا ما يمر بخطوة تصميم التحسين بعد التشكيل الوظيفي للمنتج أثناء عملية تصميم المنتج.

 

وهذا يعني ، في ظل الظروف التي لا تؤثر على تصميم المرحلة المبكرة ، والجمع بين الأجزاء المتغيرة مع عمليات الإنتاج الضخم اللاحقة لاختيار حل معقول للتصميم.

 

استنادًا إلى سنوات الخبرة في تطوير منتجات الصب بالقالب ، لخصت ZP HEAT SINK بعض التقنيات ذات الصلة المقسمة بشكل أساسي إلى جانبين.

 

 

 

تتمثل وظيفة المشتت الحراري في نشر الحرارة الناتجة عن مصدر الحرارة على مساحة أكبر من الزعانف (الشفرات) ، ثم نقل الحرارة إلى الهواء من خلال التوصيل الحراري. كيف يمكننا تحسين تأثير التبريد لمنتجنا؟

 

1. معادلة حساب تبديد الحرارة المحقق من خلال التوصيل الحراري هي كما يلي:
تشتت الحرارة من خلال التوصيل الحراري [W]=التوصيل الحراري [W / (m² · درجة)] × منطقة تبديد الحرارة [m²] × فرق درجة الحرارة مع المحيط [درجة].

بناءً على هذه الصيغة ، يمكن استنتاج أنه في ظل ظروف المواد الثابتة ، تؤدي مساحة تبديد الحرارة الأكبر والفرق الأكبر في درجة الحرارة مع المناطق المحيطة إلى كفاءة تبريد أعلى.

 

2. منطقة تبديد الحرارة:
بشكل عام ، هناك عاملان يحددان حجم مساحة سطح المبدد الحراري: مساحة سطح قطعة واحدة وعدد المبددات الحرارية.
وهذا يعني أن المزيد من المبددات الحرارية تؤدي إلى مساحات سطحية أكبر من قطعة واحدة ومناطق تبديد حرارة أكبر بشكل عام.

 

3. اختلاف درجة الحرارة مع المحيط:
يشير هذا إلى الاختلافات في درجة الحرارة بين الهواء المحيط ودرجات الحرارة المحيطة. يؤدي الاختلاف الأكبر في درجات الحرارة إلى نقل أكثر كفاءة للهواء البارد فوق الأسطح الساخنة.

تحسين تدفق الهواء هو مفتاح التبريد الفعال. في الحالات التي يتم فيها استخدام أجهزة خارجية مثل المراوح ، من المهم ضمان اتجاهات مدخل / مخرج واضحة بدون عوائق.

في الحالات التي لا يتم فيها استخدام أجهزة خارجية ، يجب ترتيب الشفرات المكشوفة دون تداخل أو انسداد وذلك لخلق مساحة خالية من العوائق لتدفق الهواء.

للتلخيص: زيادة أعداد خافضات الحرارة. توسيع مساحات سطحها ؛ تحسين التهوية كلها تساهم في تحسين أداء التبريد.

 

 

الغرض من التصميم الموجه نحو العملية هو تحقيق كفاءة عالية واستهلاك منخفض في الإنتاج الضخم اللاحق للمنتجات من خلال تصميم مصبوبات ذات كفاءة إنتاج عالية ، ومعدلات خردة منخفضة ، وأقل قدر من النفايات.

 

يجب أن يضمن التصميم الموجه لأحواض الحرارة ما يلي:
1. لا يتداخل موضع توزيع المشتت الحراري مع التجميع الكلي أو يغطي أي مكونات قد تؤثر على التجميع اللاحق.

2. ينبغي النظر في ملء الصب بالقالب ؛ على هذا النحو ، يجب وضع المشتتات الحرارية بأقل قدر ممكن في نهاية اتجاه التدفق.

3. حجم وسمك المشتت الحراري بشكل عام 2/3 من متوسط ​​سمك الجدار.

4. الطول 10-20 ضعف سمكه ، مع بعض الاستثناءات للأشكال الخاصة بناءً على خصائص المنتج الفعلية.

5. يمكن أن تسبب الشفرات الطويلة جدًا أو الرفيعة صعوبات في إنتاج الصب بالقالب ، مما يؤدي إلى عدم اكتمال الصب أو عيوب الإغلاق البارد.

6. على الرغم من أن المشتتات الحرارية لا تتحمل بشكل عام أحمال الوزن ، إلا أن القوة الضرورية يمكن أن تقلل من الخردة الناتجة عن ثني الشفرة أثناء عمليات التصنيع.

7. يجب تصميم زاوية R مستديرة (بسمك الشفرة R =) عند جذر كل شفرة لزيادة قوة الشفرة وتحسين عملية ملء القالب.