7 Fehler, die Sie beim Anpassen von Aluminium -Kühlkörper vermeiden können

Feb 26, 2025|

Während der Verarbeitung von Aluminium -Kühlkörper sollte besondere Aufmerksamkeit darauf geschenkt werden, die folgenden häufigsten Fehler zu vermeiden, um die Leistung, Zuverlässigkeit und Produktionseffizienz des Kühlkörpers zu gewährleisten.

 

7 Mistakes To Avoid When Customizing Aluminum Heat Sinks

 

 

1

Materialauswahl

 

heat sink material

 

Falscher Ausdruck
Verwenden von nicht wärme dissipierenden Aluminiummaterialien (wie gewöhnlichem industriellem Aluminium) oder die Auswahl des entsprechenden Legierungsmodells basierend auf den Arbeitsbedingungen (z. B. 6061, 6063, 1070 usw.).

 

Konsequenzen
- unzureichende thermische Leitfähigkeit (wie schlechte thermische Leitfähigkeit von Legierungen mit hohem Siliziumgehalt);
- Bei der Verarbeitung leicht zu knacken (z. B. unzureichende Festigkeit von Aluminium mit hohem Purity).

 

Lösung
- Priorität sollte an Aluminiummaterialien mit hoher thermischer Leitfähigkeit (z. B. 1070 reines Aluminium mit einem thermischen Leitfähigkeitskoeffizient von ungefähr 230 W/mk) gewährt werden.

- Wenn die strukturelle Festigkeit erforderlich ist, wählen Sie 6061 oder 6063 Aluminiumlegierung * * (Balancieren der thermischen Leitfähigkeit und mechanischen Eigenschaften).

 

 

2

Unkontrollierter Extrusionsformprozess

 

extrusion

 

Falscher Ausdruck
- Excessive extrusion temperature (>500 Grad C) führt zu groben Körnern;
- Die Extrusionsgeschwindigkeit ist zu schnell oder das Schimmelpilzdesign ist unangemessen, was zu einer ungleichmäßigen Dicke und vielen Burgen auf den Flossen führt.

 

Konsequenzen
- interne Materialfehler (Reduzierung der thermischen Leitfähigkeit und mechanische Festigkeit);
- Die Flossen sind deformiert oder gebrochen, was zu einer Abnahme der Wärmeableitungsfläche führt.

 

Lösung
- Kontrollieren Sie die Extrusionstemperatur bei * * 380-450 Grad C * * (angepasst nach der Legierung);
- Optimieren Sie das Design von Formströmungskanälen, um einen gleichmäßigen Fluss von Aluminiummaterialien zu gewährleisten.
- Einführung einer progressiven Extrusionsgeschwindigkeit, um die lokale Spannungskonzentration zu vermeiden.

 

 

3

Unsachgemäßes Schweißprozess

 

welding

 

Falscher Ausdruck
- Das Versäumnis, ineres Gasabfallschweißen (z. B. herkömmliches Lichtbogenschweißen) zu verwenden, führte zur Oxidation der Schweißnaht;
- Die Schweißtemperatur ist zu hoch oder die Lötmaterialauswahl ist falsch (z. B. Kupferhalter mit Lötmittel).


Konsequenzen
- Schweißporosität, Risse und signifikanter Anstieg des thermischen Widerstands;
- lokalisiertes Schmelzen und Zusammenbruch von Aluminiummaterial, was zu strukturellem Versagen führt.

 

Lösung
- Verwendung von TIG -Schweißen (Argon -Bogenschweißen) oder MIG -Schweißen, um inerten Gasschutz (Argon) zu gewährleisten;
- Verwenden Sie Aluminium -Siliziumschweißdraht (z. B. 4043 Legierung) mit einem Schmelzpunkt, der dem Aluminiumsubstrat anpasst.
- Kontrollieren Sie die Schweißtemperatur, um die durch verlängerte hohe Temperaturen verursachte Materialweichungen zu vermeiden.

 

 

4

Nachlässigkeit bei der Oberflächenbehandlung

 

6 Surface Treatment Of Heatsinks

 

Falscher Ausdruck
- nicht einer anodisierenden Behandlung oder einer unzureichenden Dicke des Oxidfilms ausgesetzt (<5 μ m);
- Nach der Oxidation sind die Mikroporen nicht vollständig versiegelt (z. B. nicht mit kochendem Wasser oder Dampf).


Konsequenzen
- Aluminiumsubstrat ist anfällig für Korrosion (insbesondere in feuchten und Salzsprayumgebungen).
- Eine schlechte Oberflächenisolierung kann ein Risiko für elektrische Leckagen darstellen.


Lösung
- Die Dicke des anodischen Oxidfilms wird bei {{1} μm kontrolliert, wobei sowohl Korrosionswiderstand als auch Wärmeableitungen berücksichtigt werden;
- Nach der Oxidation mit kochendem Wasser oder mit chemischem Dichtmittel mit kochendem Wasser abdichten;
- Spezielle Umgebungen können Spray-Antikorrosionsbeschichtungen (wie Fluorkohlenstofffarbe) hinzufügen.

 

 

5

Unangemessenes strukturelles Design

 

1Custom Heatsinks Design1

 

Falscher Ausdruck
- Die Flossen sind zu dicht oder zu dünn (z. B. Dicke<0.5mm), resulting in high airflow resistance;
- Die Dicke der Basis ist unzureichend (<3mm), which cannot quickly conduct heat.


Konsequenzen
- Verringerte Wärmeableitungseffizienz (Luftstrom kann keine dichten Flossen durchdringen);
- Die Wärmequellenfläche sammelt Wärme an und die lokale Temperatur ist zu hoch.

 

Lösung
- Das empfohlene Verhältnis des Flossenabstands zur Dicke beträgt 1: 1 bis 3: 1 (eingestellt nach Luftvolumen);
- Die Dicke der Basis muss mit der Wärmequellenleistung übereinstimmen (größer oder gleich 5 mm für Hochleistungsszenarien);
- Optimieren Sie den Luftstrompfad durch CFD -Simulation oder Windkanalstests.

 

 

 

6

Unvollständige Reinigung nach der Verarbeitung

 

Falscher Ausdruck
- Restflüssigkeits-, Ölflecken oder Metallabfälle;
- Die inneren Kanäle des Kühlers wurden nicht reinigt.

 

Konsequenzen
- Schadstoffe blockieren die Lücken zwischen Flossen und reduzieren die Effizienz der Wärmeabteilung.
- Ölflecken werden mit einer hohen Temperatur-Karbonisierung erfahren und bilden eine thermische Isolationsschicht.

 

Lösung
- Verwenden Sie nach der Verarbeitung Ultraschallreinigung +entionisiertes Wasserspülung;
- Hochdruck Luftkanone bläst innere Kanäle;
- Führen Sie bei Bedarf eine Vakuumtrocknung durch, um Oxidation zu verhindern.

 

 

7

Ignorieren Sie die Behandlung der thermischen Schnittstelle

 

Falscher Ausdruck
- The contact surface between the radiator and the heat source is not polished flat (roughness>10 μ m);
- Es wurde kein thermisches leitendes Silikonfett oder Phasenwechselmaterial verwendet, um die Mikropeids zu füllen.


Konsequenzen
- Tatsächlicher Kontaktbereich<50%, thermal resistance increases several times;
- Lokale Hotspots verursachen Geräteüberhitzung und Misserfolg.

 

Lösung
- Präzisionsbearbeitung der Kontaktoberfläche zu RA weniger als 1,6 & mgr; m (mit besserem Spiegeleffekt);
- Apply * * high thermal conductivity silicone grease * * (if containing silver filler, thermal conductivity>5 W/mk);
- Für Szenarien, die eine extrem hohe Flachheit erfordern, wird Reflow -Löten verwendet, um Kupfersubstrate zu löten.

 

Zusammenfassung: Schlüsselsteuerungspunkte, um beim Anpassen von Aluminium -Kühlkörper zu vermeiden,


1. Materialauswahl → Übereinstimmende Wärmeleitfähigkeit und Festigkeitsanforderungen;
2. Prozessparameter → Streng strenge Temperatur und Geschwindigkeit;
3. Oberflächenbehandlung → Korrosionsresistenz verbessern;
4. Strukturdesign → Ausgleichsdissipationseffizienz und Luftstromwiderstand;
5. Reinigung und Montage → Gewährleisten Sie keine Kontamination und enge Schnittstelle.

 

 

Durch die Vermeidung der oben genannten Fehler können die Ertrags- und Lebensdauer von Aluminium -Kühler erheblich verbessert werden. Für Szenarien mit hoher Zuverlässigkeit wird empfohlen, thermische Zyklus -Tests (-40 Grad C ~ 150 Grad C) und Salzspray -Tests (mehr oder gleich 500 Stunden) vor der Massenproduktion durchzuführen, um die Prozessstabilität zu überprüfen.

 

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