Hoe u betere aluminium heatsinks kunt ontwerpen om de thermische prestaties te verbeteren
Het verbeteren van de thermische prestaties van een heatsink is afhankelijk van het ontwerp van de oplossing en van een handvol andere factoren. Ze sluiten aan bij elkaar. Laat ons deze factoren doornemen, die u in staat kunnen stellen om het ontwerp van uw heatsink te verbeteren en de prestaties te bereiken die u nodig heeft.
Bij het ontwerpen van heatsinks gaat het om het optimaliseren van het oppervlak dat in contact komt met de koelvloeistof, of met de lucht eromheen. Dit klinkt in theorie eenvoudig, en wanneer u experts hebt die aan het ontwerp werken, wordt de taak absoluut gemakkelijker. Het zal u uiteindelijk ook geld besparen.
Waarom? Omdat de ontwerpfase de fase is waarin u aanzienlijke kostenbesparingen kunt realiseren. Als het ontwerp eenmaal vastligt, liggen de belangrijkste kostenbesparende mogelijkheden achter u. Mijn advies is dan om op zoek te gaan naar de expertise die u nodig heeft - expertise op bijvoorbeeld het gebied van:
- Aluminium ontwerp
- Extrusietechnologie
- Productontwerp
- Techniek
- Fabricage
Ja, u kunt geavanceerde software vinden in de markt voor het uitvoeren van Computational Fluid Dynamics (CFD). Dit kan u helpen bij het ontwerpen van een heatsink. Maar ik ben ervan overtuigd dat er meer nodig is om te krijgen wat je nodig hebt.
Het vroegtijdig betrekken van expertise betekent het verkrijgen van alternatieven voor de selectie van legeringen, advies voor de oppervlaktebehandeling en advies in het totale ontwerp. Bijvoorbeeld het integreren van functionaliteiten zoals schroefpoorten, kabelkanalen en functies voor het bevestigen van andere onderdelen aan het heatsink.
Dit zullen professionals zijn die uw branche begrijpen en weten dat betere thermische prestaties met behulp van aluminiumextrusies meestal leiden tot minder gewicht, een hoger rendement en lagere totale kosten.
Factoren die de thermische prestaties van aluminium heatsinks verbeteren
Aluminium heatsinks zijn meestal luchtgekoeld of vloeistofgekoeld. Ongeacht of u gebruik maakt van vloeistof- of luchtkoeling, de belangrijkste factoren die van invloed zijn op de thermische prestaties zijn onder meer de lucht- of vloeistofstroom en het ontwerp van de vinnen/kanalen. Andere factoren waarmee rekening moet worden gehouden in de ontwerpfase:
- Oppervlaktebehandeling
- Thermische weerstand
- Verbindende methoden
- Materialen, inclusief het thermische materiaal van de interface
- Kosten
De meest voorkomende heatsink-materialen zijn aluminiumlegeringen in de 6000-serie, voornamelijk de 6060-, 6061- en 6063-legeringen. De warmtegeleidingswaarden van deze legeringen zijn vast. Hun thermische eigenschappen zijn niet zo goed als die van koper, maar een geëxtrudeerd aluminium heatsink weegt ongeveer de helft van een koperen geleider met hetzelfde geleidingsvermogen, en de aluminiumoplossing kost ook niet zo veel.
