Como personalizar dissipadores de calor?

Como você customiza dissipadores de calor?Neste artigo, exploraremos o processo envolvido naprojetando dissipadores de calor personalizados, os materiais usados ​​em sua fabricação e os critérios para selecionar os melhores dissipadores de calor personalizados para as necessidades de sua aplicação.

 

Noções básicas sobre dissipadores de calor personalizados

 

Um dissipador de calor personalizado é um componente que serve para transferir ou dissipar o calor do local onde é gerado.Isso inclui dispositivos eletrônicos como CPU, GPU ou unidades de fonte de alimentação.Em um computador, a CPU serve como fonte primária de calor, gerando calor à medida que processa os dados.Sem um dissipador de calor instalado, a temperatura do dispositivo pode aumentar rapidamente e causar danos a longo prazo.

Quando se trata de dissipadores de calor personalizados, há bastante criatividade envolvida em seu design e fabricação.Esses componentes geralmente são feitos sob medida para atender a aplicação específica.Seja um chip de computador, um transistor de potência ou um motor, os dissipadores de calor personalizados são projetados especificamente para atender às necessidades exclusivas de uma determinada aplicação.

Dissipadores de calor personalizados são feitos de materiais como alumínio, cobre ou uma combinação de ambos.O alumínio é o material mais comum usado devido à sua alta condutividade térmica e acessibilidade.O cobre, por outro lado, é mais caro, mas oferece melhor transferência de calor para o ar.

 

Estruturação e projeto de dissipadores de calor personalizados

 

Ao projetar dissipadores de calor personalizados, há certas considerações estruturais e de design que devem ser levadas em consideração.Os requisitos e considerações de projeto variam ligeiramente de uma aplicação para outra, dependendo das necessidades de gerenciamento térmico da aplicação.

Muitos processos de usinagem podem ser usados ​​para a produção de dissipadores de calor personalizados.Esses incluemextrusão, fundição, forjamentoeestampagem.A extrusão parece ser o método mais popular e é o método de fabricação mais econômico para dissipadores de calor personalizados de alto volume.A fundição sob pressão, por outro lado, é usada para dissipadores de calor personalizados de alta precisão.

A extrusão é um processo de fabricação popular que envolve empurrar um composto de alumínio aquecido através de um molde com uma forma de seção transversal específica.O compósito emerge na outra extremidade do molde, onde é cortado no comprimento necessário.O produto resultante é um dissipador de calor com um perfil personalizado que é eficiente na dissipação de calor.

Die Casting envolve derramar alumínio fundido em um molde sob alta pressão.O resultado é precisão na forma e espessura do dissipador de calor.Nesse processo, características adicionais, como aletas, podem ser incluídas no molde.Esse processo produz dissipadores de calor com alta condutividade térmica e são mais duráveis ​​do que outros métodos de fabricação.

Para dissipadores de calor criados por extrusão ou fundição sob pressão, normalmente são aplicados processos secundários de usinagem e acabamento.Esses processos envolvem furos, montagem de clipes e revestimento com uma camada ou cor de acabamento.

 

Abaixo estão as etapas envolvidas em dissipadores de calor personalizados:

 

1. Seleção do processo de fabricação

2. Definição de propriedades geométricas

3. Seleção de materiais

4. Seleção de tamanho

5. Análise térmica

6. Integração no dispositivo

7. Produção de protótipo

8. Otimização da produção

 

Seleção de materiais

 

Ao selecionar materiais para dissipadores de calor personalizados, vários fatores são levados em consideração, incluindo condutividade térmica, expansão térmica, propriedades mecânicas e custo.Alumínio e cobre são os dois materiais mais populares usados, devido à sua alta condutividade térmica, peso leve e acessibilidade.

Tanto o alumínio quanto o cobre são classificados como materiais termicamente condutores.O cobre tem uma classificação de condutividade térmica de aproximadamente 400W/mK, enquanto o alumínio é de aproximadamente 230W/mK. Além disso, comparado ao cobre, o alumínio é significativamente mais leve e mais barato.

 

Seleção de tamanho

 

A escolha do tamanho depende das propriedades térmicas específicas e da quantidade de calor a ser dissipada e a aplicação do espaço pode fornecer.Fatores importantes incluem área de superfície e área de seção transversal.A dissipação de calor é diretamente proporcional à área da superfície e inversamente proporcional à espessura do metal.Metais mais grossos geram menos calor, enquanto metais mais finos transferem o calor com mais eficiência.

 

Análise térmica

 

Análise térmicaé o estudo da propagação da energia térmica dentro de um material.As simulações térmicas permitem que os projetistas determinem como um dissipador de calor funcionará e com que eficiência ele dissipará o calor.Temos um software de simulação térmica abrangente que pode simular diferentes condições térmicas para fornecer uma melhor análise de dissipadores de calor personalizados.

 

Integração no dispositivo

 

Após o processo de design do dissipador de calor, os dissipadores de calor personalizados são normalmente integrados ao dispositivo por meio de vários métodos de montagem.Algumas das opções de montagem populares incluem pinos de pressão, parafusos, molas ou adesivos.O método de montagem depende dos requisitos específicos da aplicação.

 

Produção

 

Depois que um protótipo bem-sucedido é desenvolvido, os dissipadores de calor personalizados são fabricados utilizando o método mais econômico e eficiente.O produto final passa por testes rigorosos para garantir o desempenho ideal, integridade estrutural e leveza.

 

Conclusão

 

Dissipadores de calor personalizados são componentes importantes de dispositivos eletrônicos.Eles ajudam a dissipar o calor, o que ajuda a proteger os componentes do dispositivo.O processo de projetar e fabricar dissipadores de calor personalizados é um processo complexo que envolve várias considerações, como seleção de material, tamanho e propriedades térmicas.Ao entender as complexidades do projeto de dissipadores de calor personalizados, os fabricantes podem produzir componentes que atendam aos requisitos específicos de design e desempenho.