Quali sono le tecniche di progettazione strutturale per i profili di dissipatore di calore in alluminio?

Un dissipatore di calore è un dispositivo utilizzato per dissipare il calore dai componenti che tendono a surriscaldarsi nei macchinari.

 

Aumentando la superficie per il trasferimento di calore tra il componente e l'aria, un dissipatore di calore migliora l'efficienza di raffreddamento, riduce la temperatura del componente durante il funzionamento continuo e garantisce prestazioni più stabili e coerenti.

 

Con il crescente uso di parti di est-cast in alluminio in componenti di potenza come motori e motori, stanno emergendo un numero crescente di parti di est-cast in alluminio con strutture di dissipatore di calore.

 

La progettazione di una struttura del profilo in alluminio più ragionevole per i dissipatori di calore sulle parti del fust, per trovare una soluzione ottimale in termini di prestazioni di dissipazione del calore, qualità della fusione e costi di produzione, è diventato un focus per molti progettisti di casting.

 

 

Il ruolo della struttura del dissipatore di calore nelle parti del fust di alluminio impone che fa spesso parte del processo di ottimizzazione che segue la finalizzazione della funzionalità del prodotto durante la fase di progettazione.

 

Cioè, senza influire sulla progettazione iniziale, viene scelta una soluzione ragionevole per parti modificabili, tenendo conto dei processi di produzione di massa nelle fasi successive.

 

Sulla base di anni di esperienza nello sviluppo di prodotti eservato, Foshan ZP Aluminum Co., Ltd. ha riassunto alcune tecniche pertinenti, suddivise principalmente nei seguenti due aspetti.
 

 

Progettazione funzionale
La funzione di un dissipatore di calore è di diffondere il calore dalla fonte di calore su pinne più grandi (lame) e quindi trasferire quel calore all'aria attraverso la conduzione termica. Come possiamo migliorare le prestazioni di raffreddamento di un prodotto?

 

1. La formula per la dissipazione del calore attraverso la conduzione termica è la seguente:
Dissipazione del calore tramite conduzione termica [W]=Conducibilità termica [W/(㎡ · grado)] × Area di dissipazione del calore [㎡] × Differenza di temperatura con l'ambiente circostante [grado].
Da questa formula, possiamo dedurre che, dato lo stesso materiale, maggiore è l'area di dissipazione del calore e maggiore è la differenza di temperatura con l'ambiente circostante, maggiore è l'efficienza di dissipazione del calore.

 

2. Area di dissipazione del calore:
Generalmente, due fattori principali determinano l'area di dissipazione del calore: la singola area di ciascuna pinna del dissipatore di calore e il numero di pinne.
Più pinne ci sono e maggiore è la singola area di pinna, maggiore è l'area totale di dissipazione del calore.

 

3. Differenza di temperatura con l'ambiente circostante:
Ciò si riferisce alla differenza di temperatura tra il dissipatore di calore e l'aria circostante, consentendo all'aria più ambiente di assorbire il calore dalle pinne, riducendo così la temperatura.

Il miglioramento della circolazione dell'aria è la chiave per il raffreddamento. Quando vengono utilizzati dispositivi esterni (come ventole), è essenziale garantire un percorso chiaro per il flusso d'aria, senza ostacoli.

In assenza di dispositivi esterni, assicurarsi che le pinne siano il più esposte possibile, senza pinne sovrapposte e crei canali di flusso d'aria chiari per incoraggiare la convezione.

In sintesi, più pinne ci sono, più grande è l'area e migliore è la ventilazione, più efficace sarà la dissipazione del calore.

 

Progettazione del processo
L'obiettivo della progettazione del processo è garantire un'elevata efficienza di produzione, bassi tassi di difetto e minimi sprechi nella produzione di massa, raggiungendo un'elevata efficienza con un basso consumo.

 

La progettazione del processo del dissipatore di calore dovrebbe garantire i seguenti punti:
1. Il posizionamento delle pinne non dovrebbe interferire con l'assemblaggio complessivo o le aree di copertura che influenzano l'assemblaggio successivo.

 

2. Prendi in considerazione il ripieno di stampo da cuscinetto; Le pinne dovrebbero essere posizionate il più lontano possibile dall'estremità della direzione del flusso dello stampo.

 

3. Dimensione del dissipatore di calore: lo spessore delle pinne dovrebbe essere generalmente due terzi dello spessore medio della parete del prodotto.

 

4. La lunghezza delle pinne dovrebbe essere 10-20 volte lo spessore della pinna, variando leggermente in base alle caratteristiche specifiche del prodotto, con eccezioni per forme speciali.

 

5. Le pinne eccessivamente lunghe o sottili possono causare difficoltà nel riempimento durante il cuscinetto, portando a difetti come la fusione incompleta o le chiusure a freddo.

 

6. Resistenza al dissipatore di calore: sebbene le pinne in genere non abbiano carichi, dovrebbero comunque avere una resistenza sufficiente per prevenire la flessione o i danni durante la produzione.

 

7. La base delle pinne dovrebbe avere un raggio di filetto (r=spessore della pinna) per aumentare la resistenza delle pinne e ottimizzare il riempimento dello stampo da f (stamping.