今天,你几乎找不到不使用电子元件的人。这一切都要归功于技术进步和向数字时代的转变。每一个电子和电气元件都连接在一个电路中,由一种电源控制。这导致元素内部产生一定数量的热量。
电子零件制造中涉及的许多材料散热能力都很低。因此,元件发热可能导致电路过早失效或降低系统性能。
这就是散热器的用武之地。它们通过吸收和散发电子设备的热量来提供冷却优势。当设计电子元件时,无论是LED照明、计算机还是其他电子产品,散热器总是在画面中。在本文中,我们将详细介绍散热器及其制作方法。
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什么是散热器?
一般来说,散热器是电子设备或附在电子元件上的元件,用于散热。当系统产生热量时,散热器会逐渐将热能转移出去,防止系统过热。因此,你可以说散热器有助于冷却电路组件。这样,系统可以更好、更有效地运行,寿命更长。
散热器是根据傅里叶热定律工作的。它只是指当物体有温度梯度时,热量从较高温度区域向较低温度区域的传递。
因此,散热器从晶体管降低温度区域,如空气、水或其他合适的介质。这是通过传导,然后是对流。在实践中,您会发现用户将散热器称为散热器或冷却器。
在日常使用中有各种类型的散热器。尽管这些组件看起来在不同的模型之间有很大的不同,但它们大多有几个共同的关键特性。
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散热器的应用
如前所述,几乎没有任何电子元件的电路不使用散热器。散热器在冷却重要的计算机部件方面有着著名的应用。这些PC组件包括cpu和图形处理器。在这种情况下,它配有一个冷却风扇,有助于散热过程。
然而,散热器的其他一些日常应用包括以下:
- 功率晶体管散热器
- 主板散热器
- 继电器和固态散热器
- 内部/外部笔记本电脑散热器
- PCB散热器
- 用于放大器的散热器
- 暖通空调系统
- 用于发电厂的散热器
散热片材料
制造散热器最常用的材料是铝合金而且铜材料。材料的选择通常取决于散热器的应用、生产方法、预算和预期的热强度。
来源:Slacker News
铝散热器
铝合金为散热器的生产提供了最常见和最实惠的地面。铝1050是一种具有很高热导率的合金。但是,它的机械强度很低。最常用的合金是铝6060、6061和6063。虽然它们的导电性较差,但性能更好机械性能.
许多铝散热器的设计是这样的,它们允许热量通过一些薄金属鳍上升。制造商通常将铝散热器称为挤压散热器。这是因为它们通常是通过挤压制成的。然而,数控加工服务它们的制造方法也很实用。
铜散热器
当涉及到散热器时,导热性是必不可少的——它是热传递的基础。这就是为什么铜是一种极好的散热器材料-提供极好的热导率.铜的导电性是铝的两倍。它还有几个其他的附加功能,使它很有价值。它们包括耐腐蚀、耐磨损、耐微生物等。
然而,使用铜的缺点是其昂贵的性质。而且,它比铝更难形成。制造商通过剥皮或剥皮制作一件铜散热器铣.由于铜的延展性较差,因此不容易通过挤压来制造铜散热器。
散热器是如何制造的?
制造商是如何制造散热器的?生产方法往往取决于一些因素。这些因素通常包括散热器材料,散热器的期望,其预期应用,热强度水平,等等。制造商的偏好和预算通常在制造散热器时发挥作用。
散热器的制造通常涉及一系列的生产技术。这些最流行的技巧包括:
挤压
这一工业过程包括迫使热金属通过钢模具。这是一种标准工艺,有助于通过变形得到铝合金的各种截面。
压力机推着热的金属坯料。根据设计的类型、压力机的尺寸和挤出机的性能,可以得到不同的形状。
这种制作散热器的方法是有效的,快速的,经济的。它也是像铝1050这样的延展性材料的理想方法。在许多情况下,制造商在使用前对挤压铝散热器进行阳极氧化处理。
数控加工
数控加工服务也有助于创建高翅片比散热器。在这种情况下,数控机床从一整块金属上切割材料。数控机床上的切割盘在热量逸出的地方制造间隙。
其他一些应用包括从底座上切割和弯曲翅片材料。使用CNC加工生产散热器确保了复杂几何形状的实现,为设计师提供了足够的自由度。然而,这一过程的成本往往具有挑战性。
切片
喇叭鳍和板鳍散热器是一些类型的散热器可用。滑雪是一种流行的方法,有助于使这些散热器类型。它涉及到将金属材料切成薄片——许多制造商将其称为切割。
这种方法确保了翅片比挤压时更薄。鱼鳍的排列也更加紧密。此外,剥皮提供了一定程度的表面粗糙度。因此,组件的总表面积略有增加。
结论
散热器是电子设备的重要组成部分。因此,您必须确保根据您的需求选择最佳类型。此外,材料的选择也是至关重要的。因此,您应该考虑您的预算、设计需求和所需的散热水平。最后,您应该始终选择最好的机械车间,以帮助您的挤压或CNC加工服务。