Nhôm đùn radiator

Nhôm đùn radiator là một thành phần tiêu tan nhiệt thụ động sử dụng công nghệ đùn nhôm nhiệt độ cao và áp suất cao để ép các billet hợp kim nhôm 6063/6061 (chứa 0,2-0,6% silicon và 0,45-0,9% magiê) thông qua khuôn tùy chỉnh, hình thành chúng thành vây song song mật độ cao, các kênh dòng chảy phức tạp hoặc các cấu trúc bất thường trong một lần. Lợi thế cốt lõi của nó nằm trong hiệu quả dẫn nhiệt cao (180-220 W / m · K), độ chính xác đúc cao (dung sai ± 0,1mm) và trọng lượng nhẹ (mật độ 2,7g / cm³ chỉ là một phần ba đồng). Kết hợp với công nghệ xử lý bề mặt anodizing, nó có thể đạt được hiệu suất toàn diện chống ăn mòn, xử lý dễ dàng và mật độ tiêu tan nhiệt cao, và được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như điện tử, xe năng lượng mới và thiết bị công nghiệp.

2, Các tính năng cốt lõi

1. Tính dẫn nhiệt hiệu quả và tối ưu hóa cấu trúc

Tính dẫn nhiệt:

Dữ liệu: Độ dẫn nhiệt của hợp kim nhôm 6063 là 201 W / m · K (25 ℃), cao hơn 109% so với nhôm đúc ADC12 (96 W / m · K). Hệ số khuếch tán nhiệt là 66,8 mm ² / s (ADC12 là 32,4 mm ² / s), và tỷ lệ truyền nhiệt tăng gấp đôi.

Nguyên tắc: Quá trình đùn loại bỏ độ xốp đúc, tinh chế kích thước hạt đến ASTM lớp 5 (kích thước hạt ≤ 50 μm), làm giảm sự phân tán phonon 30%, và làm giảm khả năng chống nhiệt 25%.

Đổi mới cấu trúc:

Thiết kế vây: Vây hình sóng (chiều cao đỉnh 15mm, khoảng cách sóng 3mm) được đạt được thông qua khuôn kép vào và kép ra, làm tăng diện tích tiêu tan nhiệt 40% so với vây thẳng và làm giảm kháng luồng không khí 20% (giảm áp suất từ 12Pa đến 9,6Pa ở cùng tốc độ gió).

Tối ưu hóa kênh: tấm làm mát bằng nước áp dụng các kênh xoắn ốc vi kênh (chiều rộng kênh 0,8mm, chiều sâu 1,2mm, góc xoắn ốc 15 °). Khi tỷ lệ dòng chảy chất làm mát là 1,2m / s, hệ số truyền nhiệt đối lưu đạt 12000 W / m2 · K, cao hơn 60% so với các kênh thẳng truyền thống.

2. Đặc tính nhẹ và cơ học

Lợi thế mật độ:

Dữ liệu: Mật độ 2,7g / cm³, nhẹ hơn 69,7% so với bộ tải nhiệt đồng (8,9g / cm³), phù hợp cho các thiết bị di động nhạy cảm trọng lượng như máy bay không người lái và nguồn cung cấp điện di động.

Trường hợp: Máy tản nhiệt của động cơ máy bay không người lái DJI Mavic 3 được làm bằng các bộ phận ép đùn hợp kim nhôm 6061-T6, trọng lượng chỉ 120g, nhẹ hơn 350g so với dung dịch đồng và tăng phạm vi 12%.

Sức mạnh cơ học:

Dữ liệu: Sức mạnh năng suất ≥ 240MPa (trạng thái T6), độ kéo dài ≥ 8%, khả năng chống tác động (Charpy V-notch) 25J / cm ², vượt qua thử nghiệm tác động lạnh và nóng (1000 chu kỳ) ở -40 ℃ đến 120 ℃ mà không có vết nứt.

Ứng dụng: Tấm làm mát bằng chất lỏng của gói pin xe năng lượng mới cần chịu đựng tốc độ rung 15g (trong 10 giờ), và các bộ phận đùn hợp kim nhôm đã vượt qua thử nghiệm rung ISO 16750-3 với tuổi thọ mệt mỏi hơn 100000 lần.

3. Chống ăn mòn và xử lý bề mặt

Bảo vệ anodizing:

Dữ liệu: Độ dày của phim oxyt là ≥ 15 μm (cấp quân sự có thể đạt 25 μm), độ cứng là HV 300-400 (độ cứng Vickers), và thử nghiệm phun muối (ASTM B117) đã vượt qua trong 1000 giờ mà không ăn mòn (sơn phun thông thường chỉ mất 300 giờ).

Lợi thế: Khoáng xốp của phim oxyt ít hơn 5%, và khả năng chống phun muối trung lập được cải thiện gấp 20 lần sau khi điều trị niêm phong. Nó phù hợp với môi trường ăn mòn như các nền tảng ngoài khơi và các hội thảo hóa học.

Tức chế độ dẫn điện:

Dữ liệu: Độ kháng lớp oxyt cách nhiệt ≥ 10 ¹ ⁴ Ω · cm, điện áp hỏng ≥ 500V, giải quyết nguy cơ ngắn mạch do độ dẫn hợp kim nhôm gây ra và phù hợp với mô-đun tiêu tan nhiệt tủ điện điện điện áp cao (điện áp 690V AC).

4. Hiệu quả chi phí và khả năng sản xuất hàng loạt

Chi phí sản xuất:

Dữ liệu: Tỷ lệ năng suất của công nghệ đùn là ≥ 95%, và chi phí cho mỗi mảnh giảm 70% so với gia công CNC và 40% so với công nghệ đúc (ví dụ như máy hơi 1kg, chi phí đùn là 8,5, CNC là 28 và đúc là 14 $).

Hiệu quả: Công suất sản xuất của một máy ép đùn duy nhất có thể đạt 3 tấn / ngày (8 giờ), và tuổi thọ khuôn vượt quá 50000 lần, phù hợp cho các đơn đặt hàng hàng loạt với sản lượng hàng năm hơn 100000 mảnh.

Linh hoạt tùy chỉnh:

Dữ liệu: Chu kỳ phát triển khuôn là 15-20 ngày (đúc đúc mất 30-45 ngày), hỗ trợ độ phức tạp cắt chéo ≤ 8 (hệ số phức tạp = vòng tròn ² / diện tích), và có thể đáp ứng các yêu cầu tùy chỉnh như độ dày gradient vây (0,5-2mm) và các khoang không bình thường (chẳng hạn như cấu trúc sáu giác).

3, Kịch bản ứng dụng và giải pháp điển hình

1. Quản lý nhiệt của xe năng lượng mới

Gói pin tấm làm mát lỏng:

Cấu trúc: Lớp đôi microchannel ép đùn tấm làm mát bằng nước (khoảng cách kênh 2mm, chiều sâu 1,5mm), lỗ lắp đặt van chống nổ tích hợp và khe cắm mô-đun pin.

Hiệu suất: Khi tỷ lệ dòng chảy chất làm mát là 8L / phút, sự khác biệt nhiệt độ của gói pin là ≤ 2 ℃, và kháng nhiệt là 0,025 ℃ / W, đáp ứng các yêu cầu sạc và làm mát nhanh 200kW của pin Ningde Times NCM811.

Bộ điều khiển động cơ tiêu tan nhiệt:

Cấu trúc: Bồn tắm nhiệt tổng hợp nhôm đồng (lớp đồng nền 1,5mm + lớp nhôm vây 8mm), giao diện nhiệt áp dụng quá trình thiêu kết bạc nano (chống nhiệt tiếp xúc 0,005 ㎡· K/W).

Trường hợp: BYD Han EV điều khiển động cơ ổ đĩa, nhiệt độ nối IGBT ≤ 150 ℃ ở công suất đỉnh 200kW, giảm 15 ℃ so với dung dịch nhôm tinh khiết.

2. Trung tâm truyền thông và dữ liệu 5G

Đơn vị RF trạm cơ sở:

Cấu trúc: Bồn tắm nhiệt hình kim (đường kính kim 1mm, chiều cao 25mm, khoảng cách 2,5mm), với che chắn điện từ mạ niken trên bề mặt.

Hiệu suất: Kháng nhiệt 0,12 ℃ / W ở tốc độ gió 3m / s, tương thích với Huawei AAU 5639 (tiêu thụ năng lượng 1200W), giảm khối lượng 40% so với các giải pháp tiêu tan nhiệt truyền thống.

Máy chủ làm mát GPU:

Cấu trúc: Tấm cân bằng nhiệt độ VC + mô-đun tiêu tan nhiệt tổng hợp vây (độ dày VC 1,2mm, chiều cao vây 30mm), với lớp hấp thụ nhiệt vật liệu thay đổi pha tích hợp (PCM).

Trường hợp: Máy chủ Inspur NF5488A5 được trang bị 8 GPU NVIDIA A100. Khi chạy ở tải đầy đủ, nhiệt độ lõi là ≤ 80 ℃, và tỷ lệ hiệu quả năng lượng được cải thiện 18%.

3. Cung cấp điện công nghiệp và năng lượng mới

Bộ biến tần quang điện:

Cấu trúc: Bồn tắm nhiệt vây sóng (chiều cao sóng 12mm, khoảng cách sóng 4mm), với rãnh hướng dẫn laser khắc 0,1mm trên bề mặt vây.

Hiệu suất: Trong điều kiện đối lưu tự nhiên, kháng nhiệt là 0,3 ℃ / W, phù hợp với bộ biến tần SG320HX của Cung cấp điện Sunshine (công suất 320kW), và phạm vi biến động nhiệt độ nối IGBT là ≤ 5 ℃.

Hệ thống lưu trữ năng lượng:

Cấu trúc: Tấm làm mát bằng nước có thể gấp lại (khu vực mở 2.1 ㎡, khối lượng gấp 0,03 m³), cảm biến dòng chảy tích hợp và van cân bằng áp suất.

Trường hợp: Hệ thống lưu trữ năng lượng Tesla Megapack, công suất tiêu tan nhiệt tủ đơn là 1,2MW, biến động nhiệt độ chất làm mát ≤ 1 ℃, chi phí bảo trì giảm 60% trong vòng đời.