Tehnologija 3D ispisa omogućuje učinkovitije elektroničke hladnjake

Aug 02, 2022

Polje proizvodnje aditiva za SLM metal prihvaća metodu obrade postupka rezanja presjeka obratka i laminiranja rastaljenog metala, što može u potpunosti zadovoljiti zahtjeve metalnih hladnjaka optimiziranih za topologiju kao što su posebne, integrirane, mikrokanalne i složene strukture peraja.


Prilikom projektiranja hladnjaka za mali elektronički uređaj potrebno je uzeti u obzir uravnotežen dizajn. Kada su tradicionalni dizajnerski toplinski sudoperi previše glomazni, optimizacija topologije toplinske vodljivosti može se koristiti za stvaranje laganih hladnjaka visokih performansi sa što manjom potrošnjom energije za hlađenje.


Cilj optimizacije topologije je pronaći optimalan dizajn hladnjaka koji maksimizira toplinske performanse i minimizira pad napona. Topološki optimizirani toplinski sudoperi često imaju složene geometrijske unutarnje i vanjske strukture, koje nisu prikladne za tradicionalne metode proizvodnje hladnjaka, kao što su ekstruzija, žigosanje, strojna obrada, kovanje ili precizno rezanje zuba lopate.

Topology Optimized Design of Coral Fins for Heat Sink

Topologija optimiziran dizajn koraljnih peraja za hladnjak


Optimizacija topologije nastoji maksimizirati toplinsku površinu i toplinske performanse unutar ograničene veličine prostora, minimizirajući zahtjeve za aktivnim komponentama hlađenja kao što su ventilatori. Optimizacija topologije često donosi složene geometrije u hladnjake koje je teško postići ili nemoguće proizvesti tradicionalnim metodama obrade. Međutim, selektivna tehnologija laserskog taljenja (SLM) u području aditivne proizvodnje, koja prihvaća tehnologiju obrade procesa rezanja poprečnog presjeka obratka i način slaganja rastaljenog metala, može u potpunosti zadovoljiti topološku optimizaciju posebno oblikovanih, integriranih, mikrokanalnih i složenih struktura peraja. Proizvodnja metalnih radijatora.

3D printed topology-optimized heat sink


Kako bi se osigurala točnost proizvodnje aditiva selektivnog laserskog taljenja (SLM) u procesu proizvodnje hladnjaka, dizajneri su simulirali i optimizirali strukturu hladnjaka i osigurali da minimalna debljina stijenke peraja hladnjaka može zadovoljiti granicu promjera lasera. Kao što je prikazano na donjoj slici, optimizacija parametara izvodi se s lijeve strane, što rezultira mnogim perajama ujednačene veličine i razmaknutim perajama; dok peraje optimizirane za topologiju s desne strane imaju strukturu nalik koralju koja se postupno smanjuje u širini dok se peraje protežu prema van. Malen.

Parameter-optimized and topology-optimized heat sink fin structures

Strukture peraja hladnjaka optimizirane za parametre i topologiju optimizirane za topologiju


Sve veća potrošnja energije integriranih krugova generirat će prekomjernu toplinu, a u 5G eri zahtjevi ljudi za računalnom snagom i dalje će se povećavati, a kontradikcija između učinkovitog odvođenja topline i performansi elektroničkih uređaja nastavit će se pojačavati. Raste potražnja za smanjenjem potrošnje energije za odvođenje topline elektroničke opreme, što predstavlja izazov za učinkovit i optimalan dizajn radijatora. Optimizacija topologije pruža potencijalni tehnički put za učinkovito projektiranje radijatora, a tehnologija proizvodnje aditiva za 3D ispis svojim je jedinstvenim prednostima privukla sve više tvrtki i istraživačkih institucija u području proizvodnje radijatora.


Pošaljite upit