Skiving Kylfläns Teknik, fördelar och tillämpning

Dec 07, 2023|

Under de senaste åren, med den kontinuerliga utvecklingen av teknik och förändringar på applikationsmarknaden, har bearbetnings- och formningsmetoden för serrationer väckt ökad uppmärksamhet från branschfolk. Ett stort antal tillverkare som specialiserat sig på produktion av CNC-tandningsutrustning har vuxit fram och slutkunder, särskilt för produkter som vattenkylda radiatorer, har också börjat använda tandade produkter i stor utsträckning.

 

Varför är skiving kylfläns?

1. Skiftande kylflänsar kan uppnå högdensitetständer och integrerad materialformning med en enkel process.
skivande kylflänsar använder ett enda block av material (som koppar eller aluminium) och skär kylflänsar med hög densitet med en dedikerad serrationsmaskin med en högprecisionsprocess för radiatortandning. Strukturen inkluderar tandningar med hög densitet, fenor med hög fenor och ultralånga kylflänsar. avskalande kylflänsar övervinner begränsningarna hos traditionella radiatortjocklek-till-längd-förhållanden och kan producera radiatorer med högdensitetständer. Fenorna och basen är "integrerade". Eftersom basen och flänsarna på den skivande kylflänsen är integrerade, utan någon annan termisk resistans, och på grund av den höga renheten hos serrationsmaterialet, är effektiviteten hos tandade kylflänsar mycket högre än hos svetsade radiatorer. Värmeledningsförmågan kan också nå en nivå som är jämförbar med profilernas.

 

2. Små investeringar, låg teknisk tröskel och snabb realisering av massproduktion.
Serrationsprocessen beror huvudsakligen på utrustning, och utrustningen är för närvarande mycket mogen. Att lägga till en serrationslinje till en allmän radiatorbearbetningsfabrik är en enkel uppgift. Detta har lett till en kraftig ökning av produktionskapaciteten för serrationsbearbetning inom industrin, vilket möter efterfrågan på klyvningsprodukter för kylflänsar i stora kvantiteter och inom olika områden.

 

 

Skiving kylfläns Bearbetning

Med hänvisning till diagrammet ovan är bearbetningsarbetsflödet för tillverkning av kylflänsar enligt följande:

1. Materialval: Typiskt valt baserat på radiatorns krav, med hjälp av profiler för att maximera materialeffektiviteten.

 

2. Skärning: Skräddarsydd efter produktdimensioner, antingen skapa en produkt per form eller flera produkter per form. Det kan handla om kontinuerliga eller individuella operationer.

 

3. CNC-bearbetning: Detta steg inkluderar fräsning av onödiga delar, fräsning av tätningsringspår och andra relevanta processer.

 

skiving heat sinks

 

4. Serration med CNC Serration Machine: Använder en numerisk styrtandmaskin för att skapa tandningar på materialet.

 

5. Valsning av kugghjul (eller tillplattning): Utförs vanligtvis på en kuggvalsmaskin.

 

6. Sekundär CNC-bearbetning: Enligt kraven i produktritningar, innebär detta steg att fräsa bort tänder från kanterna, borra hål i mitten, skapa tomrum, vända mot ytor, bearbeta gängade hål och skapa fixturpositioner.

 

7. Ytbehandling: Detta steg innebär att ytbehandlingar appliceras enligt produktspecifikationerna.

 

Fördelar med att producera kylflänsar med serrationsprocess

1. Högre kylflänsfensdensitet (tunnare tänder och mindre tandavstånd):
Tandade kylflänsar uppvisar en högre fendensitet, vilket ökar värmeväxlingsytan inom en begränsad volym. Till skillnad från begränsningarna för profilerad form och extruderingsprocesser tillåter tandning betydligt mindre tandtjocklek och mellanrum. Med precisionsmaskineri kan tandtjocklek och mellanrum så små som 0.05 uppnås.

 

2. Högre kylflänsar:
Tandhöjden på tandade kylflänsar kan nå upp till 120 mm, potentiellt ännu högre enligt teoretiska processmöjligheter, vilket helt uppfyller produktionskraven för de flesta kylflänsar i olika applikationer.

 

3. Tunnare och mer exakta sågtandade fenor:
Som nämnts i den första punkten bidrar tunnare och mindre åtskilda fenor till en lättare och effektivare kylare.

 

skivingfinheat sink

 

4. Integrerad bas och fenor, inget extra termiskt motstånd och mer pålitlig struktur:
Tandade kylflänsar är tandade direkt på basmaterialet, vilket bevarar 100 % av den ursprungliga värmeavledningseffektiviteten utan risk för att lossna eller lossna, vilket ökar tillförlitligheten för maskinens drift. Däremot kan svetsflänsar lida av dåliga anslutningar, vilket ökar värmemotståndet.

 

5. Hög kompatibilitet för tandade kylflänsar:
skiving kylflänsar är gjutna i ett stycke, vilket erbjuder omfattande efterbearbetningsmöjligheter. De kan kombineras med processer som inbäddade kopparrör för att förbättra värmeavledningsprestanda. Oavsett om du använder mjuk eller hård lödning kan den anpassa sig till motsvarande temperaturökning under tillverkningsprocessen.

 

6. Lämplig för massproduktion:
Med kontinuerliga förbättringar av serrationsmaskinens prestanda och materialförfining är processen nu lämplig för storskalig produktion.

 

7. Materialkompatibilitet:
Vanliga värmeledande material som koppar, aluminium och olika legeringar kan genomgå tandning. Dessutom finns det fall av massproduktion med koppar-aluminiumkompositmaterial.

 

8. Olika strukturella typer:
Utöver standard enkelsidig tandning, kan serrationsprocesser skapa dubbelsidig tandning, fyrsidig tandning på rörformade strukturer, cirkulär tandning och oregelbunden tandning. Nuvarande teknik kan uppfylla de strukturella designkraven för de flesta kylflänsar.

 

9. Minskade mögelinvesteringar, besparingar i utvecklings- och produktionskostnader:
Tandningsprocessen eliminerar behovet av ytterligare formverktyg. För olika storlekar och strukturerade produktkrav krävs endast material- och serrationsverktygsbyten, tillsammans med installationen av ett nytt serrationsprogram, vilket avsevärt minskar prototypframställningstiden och -kostnaderna. Detta sänker i sin tur produktionskostnaderna.

 

Skiving process och vanliga tillämpningar av Skiving kylflänsar

1. Olika typer av tandade kylflänsar:
Tandade kylflänsflänsar kan ersätta profilerade radiatorer, nålade radiatorer, vikta kylflänsradiatorer, formgjutna radiatorer och smidda radiatorer i många applikationer.

 

2. Precisionsvärmeavledningstillämpningar: Vattenkylda huvuden och mikrokanalvärmeväxlare:
I det nuvarande landskapet används vattenkylda radiatorer i stor utsträckning i produkter som datorprocessorer, servrar och grafikkort. Utformningen av vattenkanaler i vattenkylda huvuden är avgörande för värmeabsorptionseffektiviteten under systemdrift. Tidigare behövdes komplex mekanisk bearbetning eller processer som diffusionssvetsning och lödning för att skapa vattenkanaler, öka värmeabsorptionsområdet och förbättra effektiviteten.


Emellertid kan tillämpningen av serrationsbehandling producera ultratunn tandtjocklek, extremt litet tandavstånd och olika höjder av vattenkylningskanaler, vilket uppfyller kraven på värmeväxling.

 

3. Stora värmeavledningsapplikationer:
De nuvarande utmaningarna inom värmehantering för datacenter och termisk hantering i energilagringssystem involverar främst efterfrågan på stora radiatorer. Införandet av serrationsprocessen uppfyller perfekt bearbetningskraven för dessa stora radiatorer.

 

Vanliga typer av material för tandade kylflänsar

1. Kopparskivande kylflänsar:
Tandflänsar av koppar uppvisar utmärkt värmeledningsförmåga, och i kombination med serrationsteknik uppnår de maximal värmeavledningsyta per volymenhet. Detta förbättrar avsevärt den totala värmeavledningsprestandan. Därför används koppartandade kylflänsar i avancerade applikationer som avancerade chips, CPU-kylning och servrar.

 

skiving copper heat sink

 

2. Skidande kylflänsar av aluminium:
Dessa fenor är vanligtvis gjorda av rent aluminium och har en högre värmeledningsförmåga än aluminiumlegeringar. Användning av aluminiumradiatortandningsprocessen säkerställer att värmeavledningsprestandan är mer stabil jämfört med kylflänsar av extruderad aluminium. Tandade kylflänsar av aluminium används i stor utsträckning inom solcellsindustrin, elfordon, växelriktare, LED-lampor, kommunikationsprodukter och mer.

 

skiving fin heat sink

 

3. Koppar-aluminiumkompositmaterial Skidande kylflänsar:
Genom att integrera fördelarna med koppar- och aluminiumtandade kylflänsar, använder detta material vanligtvis koppar som bas för värmeledningsförmåga, med tandningar applicerade på aluminiumsubstratet. Tillverkningsprocessen för detta material involverar kontinuerlig gjutning och semi-molten state pressteknologi.

 

aluminum skiving heat sink

 

4. Anpassningsbara serrationstyper:
Beroende på kraven kan tandade kylflänsar vara enkelsidiga, dubbelsidiga eller delvis tandade för att möta olika värmeavledningsbehov.

 

Överväganden vid utformning och implementering av skidande kylfläns

1. Designa tandtjocklek och mellanrum
När du designar tandtjocklek och tandavstånd är det viktigt att överväga övergripande faktorer som värmeväxlingsarea, luftflödeshastighet och värmeväxlingseffektivitet, snarare än att enbart sträva efter densitet och tandhöjd. Jag har stött på fall där en kunds produkt inte bara hade ett litet tandavstånd utan också mycket höga tänder. Även med en kraftfull fläkt hindrades det interna luftflödet avsevärt. Detta misslyckas inte bara med att förbättra värmeavledningseffektiviteten utan leder också till värmeackumulering, vilket gör det utmanande att avleda. Dessutom kan tunna tänder minska fenornas tvärsnittsarea, vilket påverkar värmeöverföringseffektiviteten.

 

2. Undvik mytologiserande skidåkning kylfläns
Det är viktigt att inte mytologisera med sågtandade kylflänsdesigner. Tänk på tillämpningsscenarierna och utforska den kombinerade användningen av olika kylningsmetoder. När man utformar kyllösningar är det viktigt att ha ett fördomsfritt förhållningssätt och anta enkla, kostnadseffektiva och pålitliga kylmetoder. Kylningsmetoder bör inte begränsas till en enda typ; istället kan en kombination av metoder användas för att säkerställa effektiv värmeavledning samtidigt som svårigheten vid tillverkning och den totala kostnaden för slutprodukten minskas. Exempel är användningen av värmerör och värmespridare, termoelektriska kylare (TEC) och kombinationen av vätskekylning och luftkylning.

 

Skicka förfrågan