3D-printimise tehnoloogia võimaldab tõhusamaid elektroonilisi jahutusradiaatoreid

Aug 02, 2022

SLM-i metallilisandite tootmisvaldkond võtab kasutusele tooriku sektsioonide viilutamise protseduuri ja sulametalli lamineerimise meetodi, mis vastab täielikult topoloogiale optimeeritud metallist jahutusradiaatoritele, nagu erikujulised, integreeritud, mikrokanalid ja keerulised uimede struktuurid.


Väikese elektroonikaseadme jahutusradiaatori projekteerimisel tuleb kaaluda tasakaalustatud disaini. Kui traditsioonilise disainiga jahutusradiaatorid on liiga mahukad, saab soojusjuhtivuse topoloogia optimeerimise abil luua kergeid suure jõudlusega jahutusradiaatoreid võimalikult väikese jahutusenergia tarbimisega.


Topoloogia optimeerimise eesmärk on leida jahutusradiaatori optimaalne disain, mis maksimeerib soojuslikku jõudlust ja minimeerib pingelangust. Topoloogiliselt optimeeritud jahutusradiaatoritel on sageli keerukad geomeetrilised sise- ja välisstruktuurid, mis ei sobi traditsiooniliste jahutusradiaatorite tootmismeetodite jaoks, nagu ekstrusioon, stantsimine, mehaaniline töötlemine, sepistamine või täppislõikamise kühvlihambad.

Topology Optimized Design of Coral Fins for Heat Sink

Koralluimede topoloogia optimeeritud disain jahutusradiaatori jaoks


Topoloogia optimeerimise eesmärk on maksimeerida termilist pindala ja termilist jõudlust piiratud ruumi suuruses, minimeerides nõuded aktiivsetele jahutuskomponentidele, nagu ventilaatorid. Topoloogia optimeerimine toob sageli jahutusradiaatoritesse keerukad geomeetriad, mida on traditsiooniliste töötlusmeetoditega raske saavutada või võimatu valmistada. Kuid lisandite valmistamise valdkonna selektiivne lasersulatustehnoloogia (SLM), mis võtab kasutusele tooriku ristlõike viilutamise protsessi töötlemistehnoloogia ja sulametalli virnastamise meetodi, suudab täielikult täita spetsiaalsete toodete topoloogia optimeerimist. kujuga, integreeritud, mikrokanalite ja keerukate uimede struktuuridega. Metallist radiaatorite valmistamine.

3D printed topology-optimized heat sink


Selektiivse lasersulatamise (SLM) lisandite valmistamise täpsuse tagamiseks jahutusradiaatori tootmisprotsessis simuleerisid ja optimeerisid disainerid jahutusradiaatori struktuuri ning tagasid, et jahutusradiaatori ribide minimaalne seinapaksus vastab laseri läbimõõdu piirile. Nagu on näidatud alloleval pildil, tehakse parameetrite optimeerimine vasakul, mille tulemuseks on palju ühtlase suurusega ja vahedega uimeid; samal ajal kui parempoolsetel topoloogiale optimeeritud uimedel on korallitaoline struktuur, mille laius väheneb järk-järgult, kui uimed ulatuvad väljapoole. Väike.

Parameter-optimized and topology-optimized heat sink fin structures

Parameetrite ja topoloogiaga optimeeritud jahutusradiaatori ribide struktuurid


Üha kasvav integraallülituste voolutarve tekitab liigset soojust ning 5G ajastul kasvavad jätkuvalt inimeste nõudmised arvutusvõimsusele ning vastuolu tõhusa soojuse hajumise ja elektroonikaseadmete jõudluse vahel süveneb jätkuvalt. Kasvab nõudlus elektroonikaseadmete soojuseraldusenergia tarbimise vähendamise järele, mis seab väljakutse radiaatori tõhusale ja optimaalsele disainile. Topoloogia optimeerimine annab potentsiaalse tehnilise tee radiaatorite efektiivseks projekteerimiseks ning 3D-printimise lisandite valmistamise tehnoloogia on oma ainulaadsete eelistega meelitanud radiaatorite tootmise valdkonnas üha rohkem ettevõtteid ja teadusasutusi.


Küsi pakkumist