Technologie chladiče Skiving, výhody a použití

V posledních letech, s neustálým vývojem technologií a změnami na aplikačním trhu, přitahuje metoda obrábění a tváření zubů stále větší pozornost profesionálů v oboru. Objevilo se velké množství výrobců specializujících se na výrobu CNC ozubených zařízení a koncoví zákazníci, zejména u produktů, jako jsou vodou chlazené radiátory, také začali ve velké míře používat ozubené produkty.

 

Proč je skiving chladič?

1. Chladiče Skiving mohou jednoduchým procesem dosáhnout zubů s vysokou hustotou a integrálního materiálu.
chladiče skiving používají jeden blok materiálu (jako je měď nebo hliník) a řežou chladicí žebra s vysokou hustotou pomocí speciálního ozubeného stroje pomocí vysoce přesného procesu ozubení na radiátoru. Struktura zahrnuje vroubkování s vysokou hustotou, žebra s vysokými žebry a ultra dlouhá chladicí žebra. Skiving chladiče překonávají omezení tradičních poměrů tloušťky a délky radiátoru a mohou vyrábět radiátory s vysokou hustotou zubů. Ploutve a základna jsou „nedílné“. Protože základna a žebra chladiče jsou integrální, bez dalšího tepelného odporu, a díky vysoké čistotě vroubkovaného materiálu je účinnost vroubkovaných chladicích žeber mnohem vyšší než u svařovaných radiátorů. Tepelná vodivost může také dosáhnout úrovně srovnatelné s profily.

 

2. Malé investice, nízký technický práh a rychlá realizace hromadné výroby.
Proces zoubkování závisí hlavně na zařízení a zařízení je v současné době velmi vyspělé. Přidání ozubené linky do továrny na zpracování obecných radiátorů je přímočarý úkol. To vedlo k prudkému nárůstu výrobní kapacity zpracování ozubení v tomto odvětví, což uspokojilo poptávku po produktech skivingových chladičů ve velkém množství a v různých oblastech.

 

 

Skiving chladič Zpracování

S odkazem na výše uvedený diagram je pracovní postup zpracování pro výrobu chladiče skiving následující:

1. Výběr materiálu: Typicky se vybírá na základě požadavků radiátoru s využitím profilů pro maximalizaci materiálové účinnosti.

 

2. Řezání: Přizpůsobeno rozměrům produktu, buď vytvoření jednoho produktu na formu nebo více produktů na formu. To může zahrnovat nepřetržité nebo jednotlivé operace.

 

3. CNC obrábění: Tento krok zahrnuje odfrézování nepotřebných dílů, frézování drážek těsnících kroužků a další příslušné procesy.

 

 

4. Vroubkování s CNC ozubeným strojem: Využití numericky řízeného ozubeného stroje k vytvoření ozubení na materiálu.

 

5. Válcování ozubení (nebo zploštění): Obecně se provádí na stroji na válcování ozubených kol.

 

6. Sekundární CNC obrábění: Podle požadavků výkresů výrobků tento krok zahrnuje odfrézování zubů z okrajů, vrtání otvorů uprostřed, vytváření prázdných prostorů, čelní plochy, obrábění závitových otvorů a vytváření pozic upínačů.

 

7. Povrchová úprava: Tento krok zahrnuje aplikaci povrchových úprav podle specifikací produktu.

 

Výhody výroby žeber chladiče pomocí procesu ozubení

1. Vyšší hustota ploutví chladiče (tenčí zuby a menší rozteč zubů):
Vroubkovaná žebra chladiče vykazují vyšší hustotu žeber, což zvyšuje teplosměnnou plochu povrchu v omezeném objemu. Na rozdíl od omezení profilovaných forem a procesů vytlačování umožňuje ozubení výrazně menší tloušťku zubů a rozteč. S přesným strojním zařízením lze dosáhnout tloušťky zubů a roztečí tak malých, jako je 0,05.

 

2. Vyšší žebra chladiče:
Výška zubů vroubkovaných žeber chladiče může dosáhnout až 120 mm, potenciálně ještě vyšší podle teoretických možností procesu, plně splňující výrobní požadavky pro většinu chladičů v různých aplikacích.

 

3. Tenčí a přesnější vroubkované ploutve:
Jak bylo zmíněno v prvním bodě, tenčí a menší žebra přispívají k lehčímu a účinnějšímu radiátoru.

 

 

4. Integrovaná základna a žebra, žádný dodatečný tepelný odpor a spolehlivější struktura:
Vroubkovaná žebra chladiče jsou vroubkovaná přímo na základním materiálu, čímž je zachována 100% původní účinnost odvodu tepla bez rizika uvolnění nebo uvolnění, což zvyšuje spolehlivost provozu stroje. Naproti tomu svařovací žebra mohou trpět špatným spojením, což zvyšuje tepelný odpor.

 

5. Vysoká kompatibilita ozubených žeber chladiče:
Skiving chladiče jsou lisované z jednoho kusu, což nabízí rozsáhlé možnosti následného zpracování. Mohou být kombinovány s procesy, jako jsou zapuštěné měděné trubky, aby se zvýšil výkon rozptylu tepla. Ať už používáte měkké nebo tvrdé pájení, dokáže se přizpůsobit odpovídajícímu nárůstu teploty během výrobního procesu.

 

6. Vhodné pro hromadnou výrobu:
Díky neustálému zlepšování výkonu ozubených strojů a zušlechťování materiálu je tento proces nyní vhodný pro velkosériovou výrobu.

 

7. Materiálová kompatibilita:
Běžné tepelně vodivé materiály, jako je měď, hliník a různé slitiny, mohou být zpracovány vroubkováním. Kromě toho existují případy hromadné výroby s použitím kompozitních materiálů měď-hliník.

 

8. Různé strukturální typy:
Kromě standardního jednostranného zoubkování mohou procesy vroubkování vytvářet oboustranné vroubkování, čtyřstranné vroubkování na trubkových strukturách, kruhové vroubkování a nepravidelné vroubkování. Současná technologie může splnit konstrukční požadavky většiny žeber chladičů.

 

9. Snížené investice do forem, úspora nákladů na vývoj a výrobu:
Proces zoubkování eliminuje potřebu dalších lisovacích nástrojů. Pro požadavky na různé velikosti a strukturované produkty jsou vyžadovány pouze změny materiálu a ozubených nástrojů spolu s nastavením nového programu ozubení, což výrazně snižuje čas a náklady na prototypování. To zase snižuje výrobní náklady.

 

Skivingový proces a běžné aplikace skivingových chladičů

1. Různé typy ozubených žeber chladiče:
Vroubkovaná žebra chladiče mohou v mnoha aplikacích nahradit profilované radiátory, čepové radiátory, radiátory se skládanými žebry, tlakově lité radiátory a kované radiátory.

 

2. Přesné aplikace pro odvod tepla: Vodou chlazené hlavy a mikrokanálové výměníky tepla:
V současném prostředí jsou vodou chlazené radiátory široce používány v produktech, jako jsou počítačové procesory, servery a grafické karty. Konstrukce vodních kanálků ve vodou chlazených hlavách je rozhodující pro účinnost absorpce tepla při provozu systému. Dříve bylo k vytvoření vodních kanálů, zvýšení oblasti absorpce tepla a zlepšení účinnosti, zapotřebí složité mechanické zpracování nebo procesy jako difúzní svařování a pájení natvrdo.

Použití zoubkového zpracování však může vytvořit ultratenkou tloušťku zubů, extrémně malou rozteč zubů a různé výšky kanálků vodního chlazení, které splňují požadavky na výměnu tepla.

 

3. Velké aplikace pro odvod tepla:
Současné výzvy v oblasti tepelného managementu pro datová centra a tepelného managementu v systémech skladování energie většinou zahrnují poptávku po velkých radiátorech. Zavedení procesu ozubení dokonale řeší požadavky na zpracování těchto velkých radiátorů.

 

Běžné typy materiálů pro ozubená žebra chladiče

1. Měděná žebra chladiče:
Měděná vroubkovaná žebra vykazují vynikající tepelnou vodivost a v kombinaci s technologií vroubkování dosahují maximální plochy povrchu pro odvod tepla na jednotku objemu. To výrazně zvyšuje celkový výkon odvodu tepla. Proto se měděná žebra chladiče používají ve špičkových aplikacích, jako jsou pokročilé čipy, chlazení CPU a servery.

 

 

2. Hliníková žebra chladiče:
Tato žebra jsou obvykle vyrobena z čistého hliníku a mají vyšší tepelnou vodivost než hliníkové slitiny. Použití procesu vroubkování hliníkového radiátoru zajišťuje, že výkon odvádění tepla je stabilnější ve srovnání s extrudovanými hliníkovými žebry chladiče. Hliníková vroubkovaná žebra chladiče jsou široce používána ve fotovoltaickém průmyslu, elektrických vozidlech, měničích, LED světlech, komunikačních produktech a dalších.

 

 

3. Měď-hliníkový kompozitní materiál Skiving Žebra chladiče:
Tento materiál, který integruje výhody měděných a hliníkových vroubkovaných žeber chladiče, obvykle používá měď jako základ pro tepelnou vodivost, přičemž vroubkování je aplikováno na hliníkový substrát. Výrobní proces tohoto materiálu zahrnuje technologii kontinuálního lití a lisování v polotavném stavu.

 

 

4. Přizpůsobitelné typy ozubení:
V závislosti na požadavcích mohou být vroubkovaná žebra chladiče jednostranná, oboustranná nebo částečně vroubkovaná, aby vyhovovala různým potřebám odvodu tepla.

 

Úvahy při navrhování a implementaci chladiče Skiving

1. Návrh tloušťky a rozteče zubů
Při navrhování tloušťky a rozteče zubů je nezbytné vzít v úvahu celkové faktory, jako je plocha výměny tepla, rychlost proudění vzduchu a účinnost výměny tepla, spíše než sledovat pouze hustotu a výšku zubu. Setkal jsem se s případy, kdy výrobek klienta měl nejen malou rozteč zubů, ale i velmi vysoké zuby. I s výkonným ventilátorem bylo vnitřní proudění vzduchu výrazně bráněno. To nejenže nezlepšuje účinnost odvodu tepla, ale také vede k akumulaci tepla, což ztěžuje jeho rozptyl. Navíc tenké zuby mohou zmenšit plochu průřezu žeber, což ovlivňuje účinnost přenosu tepla.

 

2. Vyvarujte se mytologizace chladiče Skiving
Je důležité nemytologizovat design vroubkovaného chladiče. Zvažte scénáře aplikace a prozkoumejte kombinované použití různých metod chlazení. Při navrhování řešení chlazení je nezbytné mít otevřený přístup a přijmout jednoduché, nákladově efektivní a spolehlivé metody chlazení. Metody chlazení by neměly být omezeny na jeden typ; místo toho lze použít kombinaci metod k zajištění účinného odvodu tepla při současném snížení obtížnosti výroby a celkových nákladů na konečný produkt. Příklady zahrnují použití tepelných trubic a rozváděčů tepla, termoelektrické chladiče (TEC) a kombinaci kapalinového chlazení a chlazení vzduchem.