Ứng dụng công nghệ xử lý nhôm mới trong lĩnh vực tản nhiệt
Hợp kim nhôm là một trong những kim loại được sử dụng rộng rãi nhất trong sản xuất bộ tản nhiệt. Hợp kim nhôm có các đặc điểm của mật độ thấp, dẫn nhiệt cao, độ dẻo tốt và độ bền cao. Nó là vật liệu quan trọng để sản xuất các linh kiện tản nhiệt nhẹ, hiệu suất cao. Công nghệ xử lý của bộ tản nhiệt hợp kim nhôm bao gồm đùn, dập, phay, xẻng răng, đúc khuôn, hàn khuấy ma sát, hàn, v.v.
Trong những năm gần đây, một số công nghệ gia công nhôm mới đã xuất hiện, chứng tỏ ưu điểm về độ chính xác kích thước, chất lượng sản phẩm, hiệu suất cao và trọng lượng nhẹ.
Hàn trong khí quyển có thể kiểm soát có nghĩa là quá trình hàn được thực hiện trong lò và khí trong lò không phải là không khí, nhưng nitơ được thêm vào để duy trì sự đồng nhất nhiệt độ của sản phẩm trong môi trường nitơ không có oxy. Vào tháng 6 năm 2021, Seco / Warwick và công ty tản nhiệt nổi tiếng trong nước Suzhou Retech Cooling Technology Co., Ltd. (& quot; Retech") đã đạt được hợp tác để cung cấp dây chuyền sản xuất hàn nhôm có kiểm soát khí quyển cho dự án tấm pin lạnh xe điện của nó. Đồng thời, Seco / Warwick cũng sẽ phục vụ việc sản xuất các thiết bị trao đổi nhiệt trạm gốc 5G của Retech' s.
Hàn chân không là một phương pháp nối hầu như không làm nóng chảy vật liệu cơ bản. Vì lò ở trạng thái chân không nên nhiệt độ trong lò có thể được kiểm soát và điều chỉnh với độ chính xác cao. Nó thích hợp để ghép các bộ phận chính xác yêu cầu độ chính xác về kích thước nghiêm ngặt. Showa Denko sử dụng quy trình hàn chân không để sản xuất bộ tản nhiệt bằng nhôm cho mô-đun công suất xe điện (PM). PM của xe điện là một thành phần quan trọng giúp cải thiện hiệu suất của toàn bộ xe, giúp mở rộng phạm vi hoạt động của xe điện và nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng. Vì PM phải được lắp đặt trong một không gian hạn chế trong ô tô, bộ tản nhiệt PM bắt buộc phải có kết cấu nhỏ gọn, mức độ tự do trong phương pháp lắp đặt, hiệu quả cao và tản nhiệt cao. Bộ tản nhiệt nhôm PM do Showa Denko sản xuất bằng phương pháp hàn chân không có kích thước nhỏ. Vây nhôm tản nhiệt được nối trực tiếp với đế cách nhiệt, thiết kế linh hoạt vị trí đặt mạch nước làm mát nhằm đạt được tính linh hoạt và hiệu quả tản nhiệt cao.
TWI đã phát minh ra một công nghệ đột phá được gọi là CoreFlow ™, có thể xử lý vật liệu bên dưới bề mặt dưới của phôi mà không làm nóng chảy phôi. CoreFlow ™ là sự phát triển thêm của hàn khuấy ma sát (FSW) và kênh khuấy ma sát (FSC), giúp tích hợp các kênh mạch làm mát thành các bộ phận tích hợp hai chiều hoặc ba chiều trong một bước xử lý duy nhất. Các kênh này có thể được sử dụng cho bộ trao đổi nhiệt hoặc các sản phẩm khác. Công nghệ CoreFlow ™ là một quy trình sản xuất thay thế và hiệu quả cho các hệ thống quản lý nhiệt, chẳng hạn như tấm lạnh cho IGBT, đèn LED và CPU / GPU hoặc vỏ làm mát bằng chất lỏng tích hợp cho động cơ, pin, bộ nguồn, v.v.
Hình dạng của bộ tản nhiệt có thể tương đối đơn giản do những hạn chế của quy trình sản xuất, nhưng việc sản xuất phụ gia (AM) vật liệu kim loại mang lại cho các nhà sản xuất cơ hội thay đổi cơ bản thiết kế và sản xuất bộ tản nhiệt. Nói chung, bộ trao đổi nhiệt và bộ tản nhiệt là thiết kế tuyến tính, hình chữ nhật, hình ống hoặc vỏ; do đó, việc lắp đặt trong không gian hạn chế có thể là một thách thức. AM có thể thiết kế và lắp đặt các bộ trao đổi nhiệt vào các không gian bất thường, thường nhỏ hơn và nhẹ hơn các không gian truyền thống, nhưng có cùng hiệu suất. AM cũng cho phép nhiều bộ phận được chế tạo thành một mảnh, giúp giảm lượng hàn cần thiết hoặc hoàn toàn không cần hàn, do đó giảm xác suất rò rỉ chất làm mát. Các kỹ sư của PWR đã thiết kế một bộ trao đổi nhiệt với cấu trúc vây và mảng ống dựa trên công nghệ AM làm chuẩn để kiểm tra độ dày thành tối thiểu, độ hoàn thiện bề mặt và hiệu quả truyền nhiệt, và cuối cùng được hợp nhất trong lớp bột chùm tia laser Eplus3D (PBF-LB) tốt nhất - Tản nhiệt nhôm hiệu ứng được sản xuất trên máy EP-M250Pro.
Công ty tiên phong và dẫn đầu toàn cầu về công nghệ in 3D phun chất kết dính ExOne đã thông báo rằng công nghệ in 3D phun keo hợp kim nhôm 6061 của họ đã được khách hàng là Ford Motor Company chấp thuận. Quá trình thiêu kết và in 3D phản lực kết dính được cấp bằng sáng chế của ExOne' có thể nhanh chóng và tái tạo lại các thành phần hợp kim nhôm được sản xuất bổ sung với mật độ 99% và các đặc tính vật liệu tương đương với nhôm đúc. Sản xuất phụ gia từ hợp kim nhôm phản lực kết dính là một phương pháp thương mại khả thi và tốc độ sản xuất hàng loạt nhanh hơn nhiều so với in 3D dựa trên laser, điều này sẽ cải thiện khả năng cạnh tranh của sản xuất phụ gia tản nhiệt hợp kim nhôm.
