Metal Parts Products Manufacturers at China

Metal Parts Products —Stamping & CNC Machining Manufacturers

Vergleich verschiedener Kuehlkoerper Produktions- und -verarbeitungstechnologien

Was ist ein Kühlkörper?
Ein Kühlkörper ist ein Gerät, das wärmeanfällige elektronische Bauteile in Elektrogeräten abführt und zumeist aus einer Aluminiumlegierung, Messing oder Bronze in Platten-, Blech- oder Mehrblechform besteht. Beispielsweise muss der CPU-Zentralprozessor im Computer einen relativ großen Kühlkörper verwenden, und die Leistungsröhre, die Leitungsröhre im Fernsehgerät und die Leistungsverstärkerröhre im Leistungsverstärker müssen den Kühlkörper verwenden. Im Allgemeinen sollte der Kühlkörper mit einer Schicht Wärmeleitpaste auf der Kontaktfläche zwischen den elektronischen Bauteilen und dem Kühlkörper beschichtet sein, damit die von den Bauteilen abgegebene Wärme effektiver auf den Kühlkörper übertragen und dann durch den Kühlkörper an die Umgebungsluft abgestrahlt wird. Was das Material der Wärmesenke anbelangt, so ist die Wärmeleitfähigkeit jedes Materials unterschiedlich und die Wärmeleitfähigkeit ist von hoch nach niedrig angeordnet, dh Silber, Kupfer, Aluminium und Stahl. Wenn jedoch Silber als Kühlkörper verwendet wird, ist dies zu teuer. Daher ist die beste Lösung die Verwendung von Kupfer. Obwohl Aluminium ein viel billigerer Kühlkörper ist, ist es offensichtlich weniger wärmeleitend als Kupfer (etwa 50% von Kupfer). Gegenwärtig sind die üblicherweise verwendeten Kühlkörpermaterialien Kupfer- und Aluminiumlegierungen, von denen jedes seine Vor- und Nachteile hat. Kupfer hat eine gute Wärmeleitfähigkeit, ist jedoch teurer, schwer zu verarbeiten und übergewichtig (viele Kühler aus reinem Kupfer überschreiten die Gewichtsgrenze der CPU). Es hat eine geringe Wärmekapazität und kann leicht oxidiert werden. Reines Aluminium ist zu weich, um direkt verwendet zu werden. Alle verwendeten Aluminiumlegierungen können eine ausreichende Härte aufweisen. Die Vorteile von Aluminiumlegierungen sind niedriger Preis und geringes Gewicht, aber die Wärmeleitfähigkeit ist viel schlechter als bei Kupfer. Einige Radiatoren haben ihre eigenen Vorteile, und eine Kupferplatte ist in den Radiatorfuß aus Aluminiumlegierung eingebettet. Für gewöhnliche Benutzer ist die Verwendung eines Aluminiumkühlkörpers ausreichend, um die Anforderungen an die Wärmeableitung zu erfüllen. Der Nordheizkörper wird auch als Kühlkörper bezeichnet. Der Kühlkörper spielt eine wichtige Rolle bei der Zusammensetzung des Kühlkörpers. Neben der aktiven Kühlung des Lüfters hängt die Beurteilung der Qualität eines Kühlkörpers in hohem Maße von der Fähigkeit des Kühlkörpers ab, Wärme aufzunehmen und zu leiten.


Grundlegende produktionsprozess von kühlkörper:
Produktanforderungen --- Zeichnungsentwicklung --- Formenbau --- Prüfstempel (stranggepresstes Aluminiumprofil) --- Schneiden und CNC-Bearbeitung --- Funktionsmaßmusterbestätigung --- Farbbestätigung (anodisch oder oxidativ Spritzen andere ) --- Produktionseingang --- Verpackung (Kontrolle) --- Lieferung.

Extrudierter Kühlkörper aus Aluminium
1. Extrudierter Aluminiumkühlkörper Aluminium wird auf dem Heizkörpermarkt seit langem aufgrund seiner weichen und einfachen Verarbeitungseigenschaften verwendet. Die Aluminiumextrusionstechnologie besteht einfach darin, die Aluminiumblöcke auf eine hohe Temperatur zu erwärmen und dann die Aluminiumflüssigkeit mit Rillen unter hohem Druck durch die Extrusionsform fließen zu lassen, um die Strahlungsrippen herzustellen. Nach dem Schneiden und Rillen der ursprünglichen Rippen des Kühlkörpers werden jedoch die üblichen Kühlkörper hergestellt.Die Kosten des Aluminiumextrusionskühlkörpers sind niedrig und die technische Schwelle ist nicht hoch. Aufgrund der Materialbeschränkung darf das Verhältnis von Dicke und Länge der Wärmeableitungsrippen jedoch 1:18 nicht überschreiten. Daher ist es schwierig, die Wärmeableitungsfläche auf engstem Raum zu vergrößern, weshalb der Wärmeableitungseffekt des extrudierten Aluminiumkühlkörpers relativ gering ist und es schwierig ist, mit der Hochfrequenz-CPU zu konkurrieren, die heute zunimmt.

Stecken Sie den Kupferkühlkörper ein
2. Stecker Kupfer-Kühlkörper aktuellen Mainstream des Hauptmaterial für die Rippen verwendet, ist nicht weniger als zwei Arten von Aluminium und Kupfer. Stecker und Kupferverfahren die Kombination von Aluminium und Kupfer, die jeweiligen Vorteile des Produkts entstanden ist. Der Kupferstopfenprozess wird durch das Prinzip der thermischen Expansion und Kontraktion vervollständigt. Nachdem der extrudierte Aluminiumkühlkörper erwärmt worden ist, wird der Kupferkern in diesen eingeführt, und dann wird die Gesamtkühlung durchgeführt. Da kein Dielektrikum von Drittanbietern verwendet wird, kann der Kupferstopfen den Wärmewiderstand zwischen den Kontaktflächen erheblich verringern. Es stellt nicht nur die Dichtheit der Kupfer-Aluminium-Verbindung sicher, sondern nutzt auch die Eigenschaften der schnellen Wärmeableitung von Aluminium und der schnellen Wärmeaufnahme von Kupfer voll aus. Dieser Kupferverschluss hat moderate Kosten und einen guten Wärmeableitungseffekt und ist der gängigste Kühlkörpertyp auf dem Markt.

Gepresster Kühlkörper
3. Das Verdichtungsverfahren besteht darin, eine große Anzahl von Kupfer- oder Aluminiumblechen zu stapeln, dann auf beide Seiten zu drücken und das Profil zu polieren. Dieser Abschnitt steht mit dem CPU-Kern in Kontakt und die andere Seite ist ausgebreitet, um als Finne für den Kühlkörper zu dienen. Der durch Verdichtungsverfahren hergestellte Kühlkörper ist dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Lamellen sehr groß gemacht werden kann. Und es ist kein hoher Prozess erforderlich, um sicherzustellen, dass jede Finne einen guten Kontakt (oder engen Kontakt) zum CPU-Kern aufrechterhält. Die Lamellen haben auch einen engen Kontakt mittels Kompression, und der Wärmeleitungsverlust zwischen ihnen wird signifikant verringert. Gerade weil der im Verdichtungsverfahren hergestellte Kühlkörper viele Lamellen aufweist, ist die Wärmeableitungswirkung dieser Art von Kühlkörper häufig gut und das Gewicht ist viel leichter als beim herkömmlichen Kühlkörper.

Geschmiedeter Kühlkörper
4. Der Schmiedevorgang des Schmiedekühlkörpers wird durch Erwärmen des Aluminiumblocks und Füllen der Form mit hohem Druck ausgeführt. Sein Vorteil ist, dass die Lamellenhöhe mehr als 50 mm erreichen kann und die Dicke weniger als 1 mm beträgt. Es kann die größte Wärmeableitungsfläche bei gleichem Volumen erhalten und es ist einfach, beim Schmieden eine gute Maßgenauigkeit und Oberflächengüte zu erzielen. Aufgrund der geringen Plastizität des Metalls während des Schmiedens kommt es jedoch leicht zu Rissen während der Verformung, und der Verformungswiderstand ist groß, was Schmiedemaschinen mit großer Tonnage (mehr als 500 Tonnen) erfordert. Es ist auch wegen der hohen Kosten für Geräte und Formen, dass die Kosten für das Produkt extrem hoch sind, und selbst viele Overclocking-Enthusiasten können es sich nicht leisten.

Snap-Fit-Kühlkörper
5. Wärmeableiter vom Bindungstyp Da herkömmliche Wärmeableiter vom Aluminiumextrusionstyp die Grenze der Dicke und Länge der Lamellen nicht überschreiten können, handelt es sich um kombinierte Wärmeableiter. Diese Art von Kühlkörper wird zuerst aus Aluminium- oder Kupferblech hergestellt und dann unter Verwendung von Wärmeleitpaste oder Lot auf einem Kühlkörper mit Rillen kombiniert. Die Eigenschaften des kombinierten Kühlkörpers bestehen darin, dass die Lamellen die ursprüngliche Proportionalitätsgrenze überschreiten und der Wärmeableitungseffekt gut ist und verschiedene Materialien als Lamellen verwendet werden können. Natürlich liegen die Mängel auch auf der Hand, dh die Verwendung von Wärmeleitpaste und Lot zum Verbinden der Rippen und der Basis führt zu einem Problem mit der Grenzflächenimpedanz. Dies wirkt sich auf die Wärmeableitung aus. Um diese Mängel zu beheben, wurden im Bereich der Kühlkörper zwei neue Technologien eingesetzt. Das erste ist die Zahnradformungstechnologie: Sie kombiniert das Aluminiumblech mit einem Druck von mehr als 60 Tonnen im Boden des Kupferblechs, und es wird kein Medium zwischen Aluminium und Kupfer verwendet. Aus mikroskopischer Sicht sind die Atome von Aluminium und Kupfer zu einem gewissen Grad miteinander verbunden, wodurch die durch die traditionelle Kupfer-Aluminium-Kombination verursachten Nachteile der Wärmebeständigkeit vollständig vermieden und die Wärmeübertragungsfähigkeit des Produkts erheblich verbessert werden. Die zweite ist die Reflow-Löttechnologie.Das größte Problem des herkömmlichen Bonding-Kühlkörpers ist das Problem der Grenzflächenimpedanz, und die Reflow-Löttechnologie ist eine Verbesserung dieses Problems. In der Tat ist der Prozess des Reflow-Lötens fast derselbe wie der des herkömmlichen Kühlkörpers mit dem Unterschied, dass ein spezieller Reflow-Ofen verwendet wird, mit dem die Löttemperatur und die Zeitparameter genau eingestellt werden können. Das Lot verwendet eine Blei-Zinn-Legierung, um das Schweißen und das Metall vollständig zu kontaktieren, wodurch ein fehlendes Löten vermieden wird. Stellen Sie sicher, dass die Verbindung zwischen der Rippe und der Basis so eng wie möglich ist, minimieren Sie den Wärmewiderstand der Grenzfläche und kontrollieren Sie die Schmelzzeit und -temperatur des Kupfers jeder Lötstelle, um die Gleichmäßigkeit aller Lötstellen sicherzustellen. Dieser spezielle Reflow-Ofen ist jedoch sehr teuer: Motherboard-Hersteller setzen mehr ein, Radiator-Hersteller setzen ihn jedoch selten ein.

6. Im Vergleich zu extrudierten Rippen aus Aluminium löst der Schneidprozess die Begrenzung des Verhältnisses der Rippendicke zur Länge der Rippen. Beim Schneiden wird das gesamte Material mit Spezialwerkzeugen in Lamellenlagen geschnitten, wobei die Kühlkörperlamellen bis zu 0,5 mm dünn sein können. Darüber hinaus sind die Rippen des Kühlkörpers und der Basis integriert, sodass die Schnittstellenimpedanz kein Problem darstellt. Der Effekt dieses Schneidprozesses im Produktionsprozess ist jedoch ein hoher Abfall und eine niedrige Qualitätsrate, was die Kosten hoch macht, so dass der Schneidprozess hauptsächlich auf Kupferkühlkörper ausgerichtet ist.
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