2025-12-04
冷却フィンは,ラジエーターの効果的熱散領域を高めるコアコンポーネントです.加工方法は大きく異なります.選択は主に材料,コスト,生産量現在使用されている冷却フィンのいくつかの一般的な加工方法は以下のとおりです.
1. スタンプ 形成原則:図1に示されているように,現在では,金属シートをプラスチック的に変形させ,希望のフィンの形状を得る.大量生産のために一般的なフィンスタンプマシンや専用パンチプレスを使用する.
利点:生産効率が非常に高く,大規模製造に適しており,比較的低コストで,一貫性が優れています.
デメリット:オーダーメイドの模具が必要で,初期投資は高額である.フィンの高さと密度は限られている.通常は,ベースプレートに後に結合を必要とする分離したフィンを生産する.図 1 フィンプレス形状
2ロール 形成原則:長い薄い金属ストライプ (通常はアルミ) を精密なロールセットを通し,継続的な曲げと折りたたみを受け,連続的な"ジグザグ"または波紋状のフィンストライプを形成します.図2に示されているように.
利点:非常に高いフィンを最小限のフィンの間隔で生産し,単位体積あたり大きな熱散布面積を達成できる.
デメリット:翼の構造強度が比較的低く,変形しやすい.また,底板に粘着を必要とする.
主な用途:自動車用ラジエーター (冷却機),インタークーラー,大型工業用熱交換機図 2 フィンロール 形成 プロセス
3スキーリング 形成原則:形状のスキーブツールを使用して,回転するベースプレートを"スクラップ"し,プラスチック的に変形し,金属材料の一部を立て,ベースプレートと統合されたフィンを形成します.図3と図4に示されているように.
利点:フィンとベースプレートは接触熱抵抗のない統合構造で,連続して高密度のフィンを作り出すことができる.柔軟な設計.
デメリット:特殊な設備が必要で,初期投資が高く,材料の柔らかさが高い (銅やアルミニウムに適している).
主な用途:高信頼性,高電力密度のアプリケーション,例えば軍事電子機器,航空宇宙,そして高級のプラグイン式散熱器.
図 4 斜め銅の翼
4エクストルーション 形成原則:プラスチック状態の加熱されたアルミまたは銅のビレットは,特定の形状の開口を持つ模具を介して高圧で圧迫され,単一のステップで統合されたフィンで熱シンクプロファイルを形成します.
利点:優れた熱伝導性 (接触熱抵抗がない) 高い構造強度 複雑な固体フィニング形を生産できる 費用対効果の高い
デメリット:挤出プロセスによって制限されているため,フィンの側面比 (高度と距離) は高すぎることはできません.そうでなければ,ダイとプロセスにとって挑戦的になります.通常は直のフィンを生成します.
主な用途:電卓CPU冷却器,LED照明熱散,電源装置冷却などに広く使用されている熱シンクの製造で最も一般的な方法.
5鋳造プロセス原則:溶融した金属 (通常 アルミ合金) は,フィンの形状を含む模具腔に注ぎ込まれる.冷却と固化後,模具は取り外され,統合された散熱器が得られる.
利点:極めて高い設計自由性があり,非常に複雑なフィンの構造や形状が曲げまたは不規則な基礎構造を生産することができる.統合設計が可能である.
デメリット:模具コストが高い. 生産効率は挤出よりも低い. 熱伝導性を影響する孔などの内部欠陥が鋳物の中に存在する可能性があります.
主な用途:熱消耗形状と構造に特別な要求があるシナリオ,例えば一部の高級グラフィックカード冷却機,エンジンシリンダーブロック,および複雑な熱管理モジュール.
6.CNC加工原則:CNCフレーシングマシンを使用して,フレーシングを通じて材料を除去することで,固体金属ブロックから直接フィンを切る.
利点:最高精度で,どんな形や薄さでもフィンを加工できる. 模具は必要ない.プロトタイプや小量生産に適している. 優れた熱伝導性 (単石材料).
デメリット:大量の材料廃棄物,高コスト,比較的長い加工時間.
主な用途:航空宇宙,軍事,高級科学研究 性能が重要でコストが優先事項ではない場合
7.3D印刷/添加製造原則:金属3Dプリンティング技術 (例えば,選択レーザーメルト,SLM) を利用し,徐々に金属粉末を層化します.複雑な内部流通経路と外側のフィンを備えた統合式散熱器を直接製造する.
利点:トポロジカルに最適化された構造と従来の方法では達成できないコンフォーム冷却チャネルを生産できる最大限の設計自由性熱消耗性能を極限まで押し上げる.
デメリット:極めて高いコスト; 印刷サイズが限られている; 表面の荒さも比較的高い場合がある.
主な用途:人工知能チップ冷却,航空宇宙車両,医療機器など,最先端技術分野
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