Qisqacha

Die casting — bu qayta ishlatiladigan po'lat shablonlarga yuqori bosim ostida alyuminiy yoki rux qotishmalari kabi suyuq metallni siqib kiritish orqali issiqlik chiqaruvchilarni yaratadigan ishlab chiqarish jarayonidir. Bu usul butunlay integrallangan panjalar bilan murakkab, uch o'lchovli issiqlik chiqaruvchilarni yaratishda a'lo bajariladi, bu esa samarali issiqlik tarqatish uchun sirt maydonini maksimal darajada oshiradi. Bu jarayon yuqori hajmli ishlab chiqarish uchun juda arzon bo'lib, ishonchli issiqlik boshqaruvining muhim ahamiyatga ega bo'lgan elektronika, avtomototsozlik va sanoat sohalarida afzal ko'riladigan tanlovdir.

Issiqlik chiqaruvchilar uchun die casting jarayonini tushunish

Issiqlik chiqaruvchi qotirish jarayonining asosiy jihati, suyuq holatdagi metallni yuqori bosim ostida qattiq po'lat qotirgichga (shablon) kiritishdan iborat. Bu usul nozik tafsilotlarga ega va aniq o'lchamdagi detalni tezda yaratish imkonini beradi. Metall kiritilgandan so'ng, u tez so'niydi va qotadi, so'ngra shablon ochilib, qattiq bo'lgan detallar chiqariladi. Ushbu tsikl tez takrorlanishi mumkin bo'lib, qotirishni massali ishlab chiqarish uchun ideal echim qiladi.

Ushbu usulning muhim afzalligi — butun, bitta qismli issiqlik chiqaruvchilarni yaratishdir. Baliqchalari poydevorga yopishtiriladigan yoki ulanadigan boshqa ishlab chiqarish usullaridan farqli o'laroq, qotirish baliqchalarni tarkibiy qism sifatida shakllantiradi. Quyidagi texnik maqolada batafsil bayon etilganidek, Advanced Thermal Solutions, Inc. , bu asos va uning panjaralari o'rtasidagi interfeysda sodir bo'ladigan issiqlik qarshiligini bartaraf etadi, natijada elektron komponentdan atrof-muhit havosiga issiqlik uzatish samaradorligi oshadi. Bu jarayon kesish yoki shakllantirish orqali qiyin yoki imkonsiz bo'lgan murakkab shakllarni ishlab chiqarishga qodir.

Bu imkoniyat har qanday issiqlikni sovutish tizimining asosiy talabini bajarish uchun muhim ahamiyatga ega: issiqlikni samarali tarqatish uchun sirt maydonini maksimal darajada oshirish. Issiqlik sovutgichning sirt maydoni qancha katta bo'lsa, u atrof-muhitga issiqlik energiyasini shunchalik samarali uzata oladi. Matritsada quyish mexaniklarga havo oqimini va ilovalarning maxsus talablariga mos ravishda issiqlik samaradorligini optimallashtiruvchi murakkab massivlar va shakllarda panjara va pinlarni loyihalash imkonini beradi.

Die castingning ko'p tomonlama qo'llanilishi uni turli xil sohalarda qo'llash uchun mos qiladi. Masalan, u LED chiroqlar uchun sovutish yechimlarini yaratishda keng qo'llaniladi, bu yerda sovutgichlar ko'pincha asboblarning korpusiga bevosita integratsiya qilinadi. U avtomobil elektronikasi, aloqa qurilmalari va sanoat elektr ta'minotlari sohasida ham keng tarqalgan, bu sohalarda ishonchlilik va ishlash ahamiyatli ahamiyatga ega. O'lchamlari barqaror va korroziyaga chidamli tushiriladigan qismlarni ishlab chiqarish qobiliyati ushbu sanoat sohalarida uning jozibadorligini oshiradi.

Asosiy materiallar solishtirildi: Alyuminiy, Rux, Mis va Magniy

Materialni tanlash die-cast sovutgich dizaynida tanishda tanishda muhim omil bo'lib, u issiqlik ishlashiga, og'irligiga va narxiga bevosita ta'sir qiladi. Eng ko'p ishlatiladigan materiallar alyuminiy, rux, magniy va mis qotishmalari bo'lib, ular har xil sohalarda foydalanish uchun mos keladigan noyob xossalarga ega.

A380 va ADC12 kabi aluminiy qotishmalari issiqlik o'tkazuvchanligi, past zichligi va korroziyaga chidamliligi jihatidan ajoyib muvozanat tufayli eng mashhur tanlovdir. Ular yengil va arzon bo'lib, iste'mol elektronikasidan boshlab sanoat uskunalargacha bo'lgan ko'plab sohalarda foydalanish uchun g'oya uydiradi. Yana bir oddiy tanlov — rux, u quyib olish uchun qulayroq va aluminiyga qaraganda qurollar uchun arzondir. Biroq, sanchiqda aytilishicha, rux aluminiyga qaraganda ancha og'ir bo'lib, portativ qurilmalar kabi og'irlikka sezgir sohalarda uning ishlatilishiga to'sqinlik qilishi mumkin. MyHeatSinks tushuntirishicha, rux aluminiyga qaraganda ancha og'ir, bu esa portativ qurilmalar kabi og'irlikka sezgir sohalarda uning ishlatilishiga to'sqinlik qilishi mumkin.

Og'irlik asosiy muammo bo'lgan sohalarda magniy e'tiborli alternativ hisoblanadi. Dan chiqarilgan texnik ma'lumotnomadan Chikago oq metallli quyish magniy aluminiyga qaraganda 35% yengil ekanligini ta'kidlidi. Issiqlik o'tkazuvchanligi past bo'lsada, uning past zichligi issiqlik tarqatish jihatidan solishtirma yoki hatto yuqori samaradorlikka erishish uchun uzoqroq plastinkalarga ega dizaynlarni yaratish imkonini beradi va ayni vaqtning o'zida sezilarli darajada yengil bo'lishni saqlab qoladi. Bu uni aviatsiya va yuqori samarali portativ elektronikada ayniqsa qiziqarli qiladi. Mis eng yuqori issiqlik o'tkazuvchanligini taqdim etadi, lekin og'iroq va qimmatroq bo'lib, odatda ixcham joyda maksimal issiqlik tarqatishni talab qiladigan dasturlarda ishlatiladi.

O'zaro farqlarni yanada yaxshi tushuntirish uchun, quyidagi jadval odatdagi o'tkazma qotishmalarning asosiy xususiyatlarini solishtiradi:

Ma'lumotlar Chicago White Metal Casting tomonidan taqdim etilgan.

Har bir materialning afzalliklari va kamchiliklari

• Alyuminiy: Ish, og'irlik va narx jihatidan a'lo muvozanatni taqdim etadi. Bu aksariyat umumiy maqsadli issiqlik chiqaruvchilar uchun asosiy tanlovdir.
• Zink: Hajmli, arzon dasturlar uchun eng yaxshi tanlov bo'lib, og'irlik muhim bo'lmagan hollarda ishlatiladi. U yuqori sifatli tuyg'u beradi va plitalash yoki yakuniy qoplamaga juda qulay.
• Magniy: Yengil dasturlar uchun shartli tanlov. Bu og'irlikka sezgir bo'lgan vaziyatlarda alyuminiydan ham yaxshiroq ishlash imkonini beradi.
• Bog' Eng yaxshi issiqlik samaradorligini ta'minlaydi, lekin narxi va og'irligi yuqori. Boshqa materiallar sovutish talablarini qondira olmagan hollarda foydalaniladi.

Tayyor isitkichlar uchun asosiy dizayn tamoyillari

Tayyor isitkichlar uchun samarali dizayn asosan bitta maqsad atrofida aylanadi: xarajatlarni tejash bilan bir vaqtda issiqlik tarqalishini maksimal darajada oshirish. Bu maqsadga erishish uchun panjara geometriyasi, sirt maydoni, havo oqimini boshqarish hamda o'rnatish elementlarini birlashtirish kabi bir nechta asosiy tamoyillarni e'tibor bilan ko'rib chiqish orqali amalga oshiriladi. Tayyorlashning moslashuvchanligi mexaniklarga boshqa usullar, masalan, siqish orqali shakllantirishda amalga oshirib bo'lmaydigan, juda yuqori optimallashtirilgan va murakkab geometriyalarni yaratish imkonini beradi.

Asosiy ishlash omili — sirt maydoni. Sanoat ekspertlari tomonidan ta'kidlansinchi, Zetwerk , plastinkalarning — ularning shakli, balandligi, qalinligi va joylashish masofasi — dizayni issiqlik uzatish uchun samarali sirt maydonini oshirishda muhim ahamiyatga ega. Odatda, balandroq va ingichka plastinkalar ko'proq sirt maydonini ta'minlaydi, lekin bu holda ham muvozanat saqlash kerak. Bir-biriga juda yaqin joylashgan plastinkalar havo oqimini qiyinchilik tug'dirishi mumkin, ayniqsa, tabiiy konveksiya sharoitida, bu esa umumiy samaradorlikni pasaytiradi. Optimal dizayn sirt maydonini havo erkin aylanib chiqish uchun yetarli bo'shliq bilan muvozanatlashadi.

Havo oqimi yana bir muhim jihatdir. Issiqlik chiqaruvchi radiatorning va uning plastinkalarining joylashishi qurilmadagi tabiiy yoki majburiy havo oqim yo'nalishi bilan mos tushishi kerak. Matritsada sovutish tizimini mahsulot korpusi yoki qopqog'iga bevosita integratsiya qilish imkoniyati ham issiqlik uzatish yo'lini soddalashtiradi va qo'shimcha komponentlarni hamda montaj bosqichlarini olib tashlash imkonini beradi.

Suv oqmasidan foydalanish issiqlikni boshqarish uchun murakkab komponentlarni yaratishda a'lo ko'rsatkich beradi, lekin avtomobil kabi talabchan sohalarda bir xil to'plamdagi turli qismlar uchun boshqa ishlab chiqarish jarayonlari talab etiladi. Masalan, juda katta chidamlilik va mustahkamlik talab qilinadigan vazifaga oid tuzilmaviy komponentlar ko'pincha pichoqlash kabi jarayonlarga tayanadi. Mutaxassislari avtomobil qurilishida ishlangan hissalar material xususiyatlari quyilgan qotishmalarning xususiyatlari mos kelmaydigan joylarda mustahkam komponentlarni ishlab chiqarish uchun ilg'or issiq pichoqlash usullaridan foydalanadi, bu esa qanday qilib murakkab muhandislik tizimlarida turli ishlab chiqarish usullari bir-birini qo'llab-quvvatlashini namoyish etadi.

Optimal ishlash uchun dizayn tekshiruv ro'yxati

• Sirt maydonini maksimal darajada oshiring: Issiqlik tarqalish uchun mavjud bo'lgan maydonni oshirish uchun murakkab panjara va pin geometriyasidan foydalaning.
• Panjara orasidagi masofani optimallashtiring: Tabiiy yoki majburiy konveksiya uchun yetarli havo oqimiga imkon berish uchun panjaralar orasida etarli joy bo'lishini ta'minlang.
• Havo oqimi yo'nalishini hisobga oling: Havoning oqim yo'nalishi bo'yicha plastinkalarni sozlang, qarshilikni kamaytiring va sovutish samaradorligini maksimal darajada oshiring.
• O'rnatish elementlarini birlashtiring: Issiqlikni chiqaruvchi tizimga montaj tayoqchalarini, teshiklari va boshqa elementlarni bevosita kiritish uchun quyish jarayonidan foydalaning, bu montaj xarajatlarini kamaytiradi hamda issiqlik aloqasini yaxshilaydi.
• Mos material qalinligini tanlang: Issiqlik chiqaruvchi asosining va plastinkalar qalinligi issiqlik tarqatish va sovutish qobiliyatiga ta'sir qiladi. Issiqlik ehtiyojlarini og'irlik hamda narx chegaralari bilan muvozanatlang.

Afzalliklar hamda ilg'or quyish texnikalari

Sopol o'tkazish yuqori hajmli ishlab chiqarish uchun ayniqsa, issiqlik chiqaruvchi tizimlarni ishlab chiqarishda qulay tanlov bo'lgan ko'plab afzalliklarga ega. Eng muhim foydalardan biri boshqa usullar bilan juda qimmat yoki imkonsiz bo'lgan murakkab 3D shakllarni ishlab chiqarish imkoniyatidir. Bu bir nechta funksiyalarni bitta detalga jamlash imkonini beradi; masalan, issiqlik chiqaruvchi qurilmaning korpusi, ramkasi yoki muhrlangan qopqog'i bilan birlashtirilishi mumkin. Bunday birlashtirish tushumlar sonini va montaj xarajatlarini kamaytirish bilan birga to'g'ridan-to'g'ri issiqlik uzatish yo'lini yaratish orqali issiqlik samaradorligini ham yaxshilaydi.

Sopol o'tkazilgan issiqlik chiqaruvchilarning afzalliklari geometrik murakkablikdan ham oshib ketadi. Ushbu jarayon qattiq ta'minlangan chegara, ajoyib o'lchamdagi barqarorlik va ikkilamchi ishlashni odatda talab etmaydigan silliq sirtga ega detallarni yetkazib beradi. Bu "deyarli to'liq shakldagi" ishlab chiqarish materiallarni tejash va ishlab chiqarish vaqtini minimallashtiradi. Qo'shimcha afzalliklarga quyidagilar kiradi:

• Koʻlamdagi xarajat samaradorligi: Dastlabki uskunalar uchun xarajatlar yuqori bo'lishi mumkin, lekin har bir birligi uchun arzon narx katta ishlab chiqarish hajmlari uchun iqtisodiy jihatdan ma'quldir.
• Integratsiyalashgan funksiyalar: Teshiklar, tirqishlar va birlashtiruvchi elementlarni qismga bevosita qotirish yoki quyish orqali kiritish mumkin.
• Korroziyaga qarshilik: Alyuminiy va rux qotishmalari korroziyaga nisbatan yaxshi yoki yuqori qarshilik ko'rsatadi.
• EMI/RFI ekranlanganlik: Detallarning metall tabiati elektromagnit va radio chastotali shovqinlarga qarshi o'ta himoya beradi.

Standart doimiy matritsa bilan quyishdan tashqari, ilg'or texnikalar issiqlik samaradorligining chegarasini kengaytirmoqda. Ulardan eng ajoyib bittasi Yuqori Zichlikdagi Doimiy Matritsa Quyish (HDDC) . Advanced Thermal Solutions, Inc. tomonidan ta'kidlangan tadqiqotda bayon etilishicha, HDDC protsessi suyuq holda bo'lgan paytda qo'shimcha siqish bosqichini o'z ichiga oladi. Bu moddalarning yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga ega bo'lgan qotishmalar, masalan, alyuminiy (AL 6063) dan foydalanish imkonini beradi.

HDDC juda kam poroz, lekin mexanik jihatdan mustahkamroq issiqlik chiqaruvchi tayoqchalarni ishlab chiqaradi. Ushbu ilg'or jarayon yuqori nisbatdagi ingichka plastinkalarni, zichroq joylashtirilgan plastinkalarni qo'libga olish imkonini beradi, bu issiqlik tarqalishini yanada yaxshilaydi. Shu bilan birga, porasiz tuzilish anodlanish kabi yakuniy qavatlarni qo'llash imkonini beradi, bu esa oddiy qo'libga olishda doim ham amalga oshirilavermaydi. Muttasimon yuqori ishlashni talab qiladigan sohalarda HDDC issiqlik boshqaruv texnologiyasida katta qadam oldinga borish hisoblanadi.

Qo'libga olish orqali issiqlik boshqaruvini optimallashtirish

Xulosa qilganda, sovutish radiatorlarini ishlab chiqarish uchun die casting (sho'ng'in otish) benihoyat samarali va moslashuvchan ishlab chiqarish protsessi sifatida ajralib turadi. Murakkab, butunlay integral dizaynlarni yaratish qobiliyati muhandislarga havo oqimi va og'irlik kabi omillarni nazorat qilish bilan birga sirt maydonini maksimal darajada oshirish orqali issiqlik uzatish samaradorligini optimallashtirish imkonini beradi. Oddiy aluminiydan tortib, yengil magniy yoki yuqori elektr o'tkazuvchanlikka ega misgacha bo'lgan materiallarni tanlash esa aniq ilovalar talablariga javob berish uchun qo'shimcha moslashuvchanlikni ta'minlaydi.

Masshtabda xarajatlarni tejash, funksiyalarni birlashtirish hamda ajoyib o'lchov aniqligi kabi asosiy afzalliklari tufayli bu texnologiya LED yoritishdan avtomobil elektronikasigacha bo'lgan sanoat sohalarida yuqori hajmdagi ishlab chiqarish uchun a'lovida tanlovdir. Shu bilan birga, Yuqori Zichlikli Soxta Qotishma (HDDC) kabi ilg'or texnikalarning paydo bo'lishi ushbu texnologiyaning imkoniyatlarini yanada kengaytirmoqda va yanada samarali hamda mustahkam issiqlik echimlarini yaratish imkonini beradi. Dizayn hamda materiallarni tanlashning asosiy tamoyillarini tushunish orqali muhandislar mahsulot ishonchliligi va xizmat muddatini ta'minlaydigan juda samarali sovutish tizimlarini ishlab chiqish uchun soxta qotishmadan foydalanishi mumkin.

Koʻpincha soʻraladigan savollar

1. So'rish tayoqchasi uchun eng yaxshi dizayn qaysi?

Eng samarali issiqlik chiqarish tizimi — atrof-muhitga issiqlik uzatishni yaxshilash uchun sirt maydonini maksimal darajada oshiradigan konstruksiya hisoblanadi. Bu odatda plastinkalar (tirgaklar) yoki pinlar yordamida amalga oshiriladi. Ideal geometriya ilovaga, shu jumladan tarqatilishi kerak bo'lgan issiqlik miqdoriga hamda havo oqimining xususiyatiga (tabiiy yoki majburiy konveksiya) bog'liq. Material tanlovi ham muhim ahamiyatga ega; mis yoki alyuminiy kabi yuqori issiqlik o'tkazuvchanlikka ega materiallar issiqlik manbasidan tirgaklarga samarali issiqlik uzatish uchun zarur.

2. Issiqlik chiqarish tizimi talabini qanday hisoblash mumkin?

Kerakli sovutish radiatorini hisoblash komponentni maksimal ish haroratidan pastroq saqlash uchun kerak bo'lgan issiqlik qarshiligini aniqlashni o'z ichiga oladi. Hisoblash asbоб tomonidan tarqatiladigan maksimal quvvat, maksimal atrof-muhit harorati va komponentning maksimal perepona haroratidan boshlanadi. Ushbu qiymatlardan butun tizim uchun ruxsat etilgan maksimal issiqlik qarshiligini (perepadan-atmosferagacha) hisoblash mumkin. Komponent va issiqlik interfeys materialining ma'lum issiqlik qarshiligini ayirib tashlasak, sovutish radiatorining o'zining talab qilinadigan issiqlik qarshiligini aniqlash mumkin.

3. Sovutish radiatorlari uchun talablarni ayting?

Issiqlik chiqaruvchi qurilmaning asosiy talabi — elektron komponentdan samarali ravishda issiqlikni tarqatishdir. Buni amalga oshirish uchun manbadan issiqlikni samarali ravishda olib ketish uchun yuqori issiqlik o'tkazuvchanlikka ega bo'lgan materialdan tayyorlanishi kerak. Shuningdek, issiqlikni atrof-muhit havosiga uzatish uchun panjaralar yoki boshqa tuzilmalar yordamida katta sirt maydoni ham talab etiladi. Oxirgi bo'lib, qurilmaning dizayni qurilma atrofida issiqlikni olib ketish uchun tabiiy konveksiya yoki ventilyator orqali majburiy havo oqimi kabi mavjud havo oqimiga mos kelishi kerak.