Dissipatore di calore in lega di alluminio estruso con profilo di estrusione anodizzato con lavorazione CNC

1. Estrusione

L'estrusione comporta la spinta del materiale attraverso uno stampo che corrisponde alla forma desiderata. I dissipatori di calore in alluminio estruso sono alcune delle opzioni di dissipatori di calore più comuni vendute oggi per diversi buoni motivi:
· L'alluminio è facile da lavorare
· L'estrusione è un processo economicamente vantaggioso per la creazione di sezioni trasversali complesse
· Questo metodo offre facili opportunità di personalizzazione
· L'estrusione limita le sollecitazioni dimensionali durante la produzione, riducendo la fragilità del materiale

Lo svantaggio principale dell'utilizzo dell'estrusione nella produzione di dissipatori di calore sono i limiti rigidi sulla larghezza del prodotto. È comune trovare dissipatori di calore estrusi in vendita al metro, ma le limitazioni sulle altre dimensioni potrebbero frenare il tuo prodotto. Le prestazioni dei dissipatori di calore estrusi possono variare da basse ad alte.

2. Tagliare

Il processo di realizzazione di un radiatore pelato inizia con l'estrusione di una lunga sezione di metallo solido (solitamente rame) in un rettangolo. Il blocco metallico passa poi attraverso una lama angolata, formando una lamina sul materiale e piegandosi in un dissipatore di calore. Ecco perché alcuni ingegneri dicono che questo è il modo migliore per realizzare un radiatore:

· Il peeling offre un grado di flessibilità di progettazione più elevato rispetto ad altri metodi

· I progetti con requisiti di elevata densità di alette sono ideali per il finning

· Una superficie maggiore crea prestazioni migliori durante la dissipazione del calore

· Questo processo richiede tempi di consegna più brevi rispetto ad altri metodi

Lo svantaggio principale di questo metodo è che il prodotto finale è solitamente più pesante di quello prodotto utilizzando altri metodi. I dissipatori di calore sfogliati sono anche più sensibili alla direzione rispetto ad altri. Questo metodo richiede anche macchinari specializzati e formazione che altri no.

3. Legame

L'incollaggio è un'altra tecnica comune di produzione dei radiatori. Viene solitamente utilizzato quando la dimensione desiderata del radiatore supera la capacità produttiva di altri metodi. Ha anche altri vantaggi:

· Facile creare un grande radiatore

· Le alette e i substrati possono differire

· Base combinata in rame e alette in alluminio per una migliore dissipazione del calore

I radiatori con alette incollate sono più costosi, ma spesso offrono una migliore funzionalità rispetto a molti modelli estrusi. L'utilizzo del rame in serie con l'alluminio fornisce un significativo miglioramento delle prestazioni, ma in definitiva un modesto aumento di peso.

4. Stampaggio

Le situazioni che richiedono requisiti minimi di dissipazione del calore spesso richiedono dissipatori di calore stampati. Ecco i motivi per scegliere questo metodo:

·È perfetto per dispositivi elettronici a basso consumo, come i dispositivi IoT

·Lo stampaggio è un processo altamente conveniente

·Il processo può essere automatizzato in modo relativamente semplice

L'unico vero inconveniente dello stampaggio nella produzione di dissipatori di calore è la prestazione generalmente bassa offerta da questi prodotti. Ancora una volta, questa potrebbe essere una caratteristica piuttosto che un bug: lo stampaggio è economico e si ridimensiona facilmente. A seconda del progetto, questo potrebbe essere il metodo ideale per fabbricare un dissipatore di calore.

Automatizzare questo processo nella tua fabbrica o officina meccanica potrebbe essere una buona decisione gestionale. Identificare le aree in cui i difetti comportano rischi maggiori può aiutare a individuare opportunità di automazione. Il guasto dei dissipatori di calore è un’eventualità potenzialmente catastrofica che lo stampaggio e l’automazione potrebbero ridurre o evitare.

5. Lavorazione

Alcune delle geometrie delle parti più complicate possono essere ottenute utilizzando le apparecchiature di lavorazione convenzionali presenti nella maggior parte delle officine meccaniche, tra cui trapani, frese, torni e altre macchine CNC. Alcuni dei vantaggi dei dissipatori di calore lavorati includono:

·La lavorazione CNC offre un buon grado di flessibilità di progettazione

·La lavorazione di un dissipatore di calore produce inoltre un prodotto con una conduttività termica quasi senza rivali

·I componenti lavorati a macchina sono adatti per beni a basso volume, potenzialmente di lusso, che enfatizzano le prestazioni, la longevità e la durabilità rispetto a considerazioni sui costi

Produrre dissipatori di calore in questo modo è in genere più costoso rispetto ad altri metodi, in parte perché alcuni strumenti richiedono tempo e attenzione per essere calibrati. Tuttavia, il tempo e le competenze necessari potrebbero valere la pena per gli altri vantaggi. I componenti lavorati apportano valore reale e percepito al prodotto finale grazie al tempo e alle competenze necessarie.

6. Forgiatura

Il processo di forgiatura, che prevede la compressione di rame o alluminio ad alte pressioni, produce dissipatori di calore capaci con alcuni vantaggi specifici e interessanti:

· A differenza dei dissipatori di calore estrusi, i dissipatori di calore forgiati forniscono una superficie di dissipazione del calore molto maggiore inserendo più alette nella stessa quantità di spazio

· La forgiatura può essere un processo più veloce e con una resa maggiore, soprattutto rispetto alla pressofusione o all'estrusione. Offre un'operazione in un unico passaggio

· Le prestazioni dei dissipatori di calore forgiati possono essere da medie ad elevate a un costo relativamente basso

Il processo di forgiatura offre meno opportunità di complessità, sfumature o personalizzazione del design rispetto ad alcuni degli altri metodi qui elencati.

7. Pressofusione

Insieme ai dissipatori di calore estrusi, i dissipatori di calore pressofusi sono stati storicamente la scelta preferita. Ecco alcuni motivi:

·Il semplice processo di colata del metallo liquido in uno stampo supporta un'ampia gamma di possibilità di progettazione, molte delle quali non sono possibili tramite estrusione o altri metodi

·La pressofusione può produrre dissipatori di calore in alluminio, rame o zinco

·Il processo è relativamente economico ma garantisce un tasso di produzione elevato

I dissipatori di calore pressofusi forniscono altre proprietà meccaniche che li rendono una scelta favorevole, inclusa una maggiore stabilità dimensionale rispetto, ad esempio, ai dissipatori di calore sfogliati.

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