11 types de dissipateurs thermiques

Du point de vue du processus de fabrication, un dissipateur thermique peut être divisé en 11 types ci-dessous.

1. Dissipateur thermique d’extrusion

Les profilés en aluminium extrudé sont généralement utilisés pour fabriquer des dissipateurs thermiques LED (généralement le dissipateur thermique en forme de fleur de soleil), le matériau est principalement A6063. Les avantages sont les suivants :

un. L’effet de dissipation de la chaleur du produit est relativement bon

b. Le traitement de surface du produit fini, comme l’oxydation anodique, est relativement facile.

c. Le cycle de production de l’outillage est court, prenant généralement 10 ~ 15 jours.

Un dissipateur thermique d’extrusion que nous avons fabriqué

2. Dissipateur thermique d’estampage

Le dissipateur thermique d’emboutissage est constitué d’une ailette estampée à partir d’une feuille de métal par un outillage d’emboutissage, puis les ailettes sont soudées à la base. Parce que l’aileron est estampé par une machine automatique, la capacité est très élevée, donc le prix est plus bas. Mais les performances sont également relativement inférieures.

Un dissipateur thermique d’emboutissage que nous avons fabriqué

3. Dissipateur thermique usiné CNC

Les dissipateurs thermiques usinés CNC ont plus de flexibilité, ils peuvent atteindre une forme plus complexe et une tolérance plus serrée, et ont également beaucoup plus de choix de matériaux que les autres dissipateurs thermiques. Mais lorsque vous avez un grand volume, l’usinage CNC n’est pas une option économique pour vous.

Un dissipateur thermique usiné CNC que nous avons fabriqué

4. Dissipateur thermique de forgeage, également connu sous le nom de dissipateur thermique à ailettes de goupille

Principe du dissipateur thermique de forgeage : le forgeage est l’utilisation d’une machine à forger pour appliquer une pression sur la billette métallique à travers l’outillage, de sorte que le matériau produise une déformation plastique, modifiant sa taille, sa forme et ses performances d’origine, afin d’obtenir la forme et la taille souhaitées de la méthode de traitement de formage.

Procédé de dissipateur thermique forgé : Matériau vierge --> adoucissement (phosphatation) --> forgeage --> usinage --> traitement de surface

Avantages du forgeage d’un dissipateur thermique :

Le forgeage peut réaliser moins de coupe ou de traitement sans coupe, peut économiser le coût des matières premières, une efficacité de production élevée, une résistance élevée, une haute précision, une finition de surface élevée, non seulement peut remplacer le dissipateur thermique traditionnel moulé sous pression et le dissipateur thermique d’extrusion, mais la performance en termes de coûts est également meilleure. Avec ses caractéristiques uniques, le forgeage peut également créer des formes complexes que d’autres processus ne peuvent pas réaliser, pour répondre aux exigences de performance particulières de certains produits. L’applicabilité du produit est plus forte.

Certains dissipateurs thermiques de forge que nous avons fabriqués

5. Dissipateur thermique moulé sous pression

Le moulage sous pression est un processus de fabrication très efficace qui permet de produire des pièces aux formes complexes. Avec le moulage sous pression, les ailettes du dissipateur thermique peuvent être incorporées dans un cadre, un boîtier ou un boîtier, de sorte que la chaleur peut être transférée directement de la source à l’environnement sans résistance supplémentaire. Lorsqu’il est utilisé à son plein potentiel, le moulage sous pression offre non seulement d’excellentes performances thermiques, mais également des économies significatives en termes de coûts.

Les dissipateurs thermiques moulés sous pression haute pression sont une alternative rentable pour les applications à grand volume et nous permettent de produire des formes complexes avec un haut degré de précision et de répétabilité. Notre équipe de conception et de fabrication expérimentée peut vous aider à concevoir sur mesure un dissipateur thermique moulé sous pression optimisé pour votre application afin de maximiser le transfert de chaleur et la rentabilité tout en minimisant le poids et en vous assurant d’optimiser votre investissement dans l’outillage moulé sous pression.

Certains dissipateurs thermiques moulés sous pression que nous avons fabriqués

6. Dissipateur thermique à ailettes biseautées

Les ailerons skivés sont produits par un outil qui rase les ailettes à partir d’une base en aluminium ou en cuivre, puis en levant les ailettes, le rapport hauteur/largeur de l’aileron à l’espace est extrêmement élevé, vous pouvez trouver la vidéo du processus. Comme il n’a pas besoin de soudure, la dissipation de chaleur peut atteindre la valeur la plus élevée.

Quelques dissipateurs thermiques à ailettes biseautées que nous avons fabriqués

7. Dissipateur thermique de soudure

Les dissipateurs thermiques soudés sont des produits de dissipation thermique qui sont produits en utilisant le processus de soudage comme processus principal.

À partir de la plaque de base et des ailettes du dissipateur thermique soudé, et combiné avec les deux matériaux les plus couramment utilisés que sont le cuivre et l’aluminium, le dissipateur thermique à souder peut être divisé en quatre catégories suivantes selon la façon dont ils sont soudés ensemble.

1. Les ailettes en aluminium + la plaque de base en aluminium soudées ensemble peuvent former un dissipateur thermique de soudure tout en aluminium. Le dissipateur thermique soudé tout en aluminium présente plusieurs caractéristiques :

a. haute densité de la nageoire ;

b. Poids léger du dissipateur thermique.

Étant donné que l’effet de dissipation thermique d’un dissipateur thermique dans certaines conditions est proportionnel à la surface de dissipation thermique, plus la zone de dissipation thermique est grande, meilleur est l’effet de dissipation thermique. Par conséquent, la densité de l’aileron a augmenté, augmentant ainsi la surface de dissipation thermique, de sorte que son effet de dissipation thermique a été amélioré.

2. Une plaque de base en cuivre + des ailettes en cuivre soudées ensemble peuvent former un dissipateur thermique en cuivre pur. La valeur K de la conductivité thermique du cuivre est plus du double de celle de l’aluminium, de sorte que ses performances de transfert de chaleur seront meilleures. Dans les problèmes de dissipation de chaleur qui sont difficiles à résoudre avec l’aluminium, vous pouvez choisir d’utiliser du cuivre pour les résoudre. Cependant, le dissipateur thermique en cuivre pur présentera certains inconvénients, tels que la dureté du cuivre est relativement faible, le poids du cuivre est relativement lourd, la densité est plus du double de celle de l’aluminium, le prix est également plus du double de celui de l’aluminium.

3. Les ailettes en aluminium + la plaque de base en cuivre peuvent être soudées dans une plaque de base en cuivre, le dissipateur thermique à souder les ailettes en aluminium, les caractéristiques de ce type de dissipateur thermique sont de prendre en compte le bon transfert de chaleur et les performances de température uniformes du cuivre et le poids léger, le faible coût et la meilleure résistance de l’aluminium

4. Avec une plaque de base en aluminium + des ailettes en cuivre, cela résout le problème d’un traitement plus fin, et le dissipateur thermique fini a une résistance structurelle relativement plus élevée.

Un dissipateur thermique à souder que nous avons fabriqué

8. Dissipateur thermique à caloduc

Dissipateur thermique à caloduc est une sorte de dissipateur thermique à haut rendement, qui présente des caractéristiques uniques de dissipation thermique. C’est-à-dire qu’il a une conductivité thermique élevée et que la distribution de la température le long de la direction axiale entre sa section d’évaporation et sa section de refroidissement est uniforme et fondamentalement égale.

La résistance thermique du Dissipateur thermique est déterminée par la conductivité thermique du matériau et la surface effective dans le volume. Lorsqu’il s’agit d’aluminium solide ou Dissipateurs thermiques en cuivre Dans le volume de 0,006m³, l’augmentation de son volume et de sa surface ne peut pas réduire de manière significative la résistance thermique. Pour les dispositifs à semi-conducteurs discrets thermiques à chaleur biface, la résistance thermique du dissipateur thermique tout en cuivre ou tout en aluminium refroidi par air ne peut atteindre que 0,04 °C / W. Et le dissipateur thermique du caloduc peut atteindre 0,01 °C / W. Dans des conditions de refroidissement par convection naturelle, dissipateur thermique à caloduc Les performances peuvent être multipliées par plus de dix par rapport au dissipateur thermique physique.

Dissipateurs thermiques à caloduc présentent les avantages suivants.

1. Réponse thermique rapide, sa capacité à transférer la chaleur est plus de 1000 fois supérieure à celle des tubes en cuivre de même taille et de même poids ;

2. Petite taille et léger ;

3. Efficacité de dissipation thermique élevée, qui peut simplifier la conception de la dissipation thermique des équipements électroniques, tels que le changement du refroidissement de l’air en refroidissement automatique ;

4. Aucune alimentation externe n’est requise et aucun entretien spécial n’est nécessaire lors du travail ;

5. A une très bonne isotherme, après équilibre thermique, le gradient de température entre la section d’évaporation et la section de refroidissement est assez petit, ce qui peut être approximé à 0 ;

6. Le fonctionnement est sûr et fiable et ne pollue pas l’environnement.

Dissipateur thermique à caloduc que nous avons fabriqué

9. Dissipateur thermique de brasage sous vide

Le brasage sous vide est une méthode de brasage relativement nouvelle développée pour répondre aux besoins de l’aérospatiale, du développement maritime, de l’énergie atomique, de l’électronique et de l’industrie chimique. Le processus de brasage sous vide ne nécessite pas de flux de brasage pour assembler des métaux hautement réactifs tels que l’aluminium et le titane, et garantit en même temps un joint précis et brillant avec d’excellentes propriétés mécaniques et une résistance à la corrosion. Le brasage sous vide est effectué dans un four à vide, et avec l’amélioration continue du rapport performance/prix du four à vide, le four de brasage sous vide en aluminium a été utilisé dans un grand nombre d’industries civiles et militaires. Le brasage sous vide de l’aluminium présente des avantages évidents par rapport au brasage au bain de sel et au brasage par flux :

1. Non toxique et non polluant ;

2. Pas de flux de brasage, pas de laitier, pas de nettoyage post-soudage, économisant de la main-d’œuvre et des ressources matérielles ;

3. Chauffage sous vide, pas de problèmes d’oxydation et de très grandes pièces peuvent être traitées ;

4. Un chauffage uniforme et une petite déformation peuvent être obtenus sans élagage après le soudage, ce qui est très nécessaire pour les guides d’ondes en aluminium de haute précision difficiles à nettoyer et à découper après le soudage, et également plus approprié pour le brasage des dissipateurs thermiques refroidis à l’air et des plaques froides refroidies à l’eau.

Le four à vide se compose d’une chambre à vide, d’un réchauffeur, d’un système de contrôle et d’un système de vide de support. De nos jours, le brasage sous vide de l’aluminium grand public est un four à paroi froide avec des parois refroidies à l’eau, qui offre de bonnes conditions de production et une haute qualité de pièces brasées et convient au traitement de pièces en petits lots et multi-espèces.

Certains dissipateurs thermiques de brasage sous vide que nous avons fabriqués

10. Dissipateur thermique de chambre à vapeur

Le dissipateur thermique à chambre à vapeur est construit à partir de plaques de cuivre scellées et rempli d’une petite quantité de fluide tel que de l’eau désionisée qui permet à la chaleur d’être rapidement dispersée loin de la source. À l’intérieur de la chambre réside une structure de support interne pour empêcher le flambage des parois de la chambre. Classée officiellement comme un caloduc, une chambre à vapeur est l’une des meilleures options de diffusion de la chaleur à la base d’un dissipateur thermique ; et généralement utilisé pour les appareils à haute puissance. Lorsqu’il est combiné à des ailettes estampées, il crée un dispositif de gestion thermique haut de gamme qui peut rapidement propager la chaleur d’une petite source à une grande surface.

Un dissipateur thermique à chambre à vapeur peut être intégré à des dissipateurs thermiques en aluminium ou en cuivre. La méthode la plus simple consiste à souder une chambre à vapeur à la base d’un dissipateur thermique extrudé. Une méthode plus efficace sur le plan thermique consiste à souder un empilement d’ailettes estampées directement à la surface d’une chambre à vapeur. Pour améliorer l’intégrité dimensionnelle, ces ailettes sont souvent interconnectées par des languettes de verrouillage appelées ailettes de fermeture éclair.

Certains dissipateurs thermiques de chambre à vapeur que nous avons fabriqués

11. Plaque de refroidissement

Lorsque le refroidissement naturel et le refroidissement par air ne sont pas en mesure de répondre à l’exigence de dissipation thermique, le refroidissement refroidi à l’eau est devenu la direction de choix, les plaques de refroidissement refroidies à l’eau d’origine sont plus chères, le processus est également plus complexe, de sorte que l’utilisation de la gamme de plaques froides refroidies à l’eau n’est pas très large. Cependant, avec le développement de la technologie, en particulier la maturité du processus de fabrication de refroidissement, le coût des plaques froides refroidies à l’eau a diminué. De plus, à mesure que la conception du produit devient plus sophistiquée, les plaques froides de refroidissement par eau présentent sans aucun doute des avantages inégalés par rapport aux autres méthodes de refroidissement en termes de performances thermiques, et sont donc appréciées par les ingénieurs en conception thermique.

Plaque froide de soudage par friction malaxage

Le procédé de soudage par friction malaxage est couramment utilisé dans la conception thermique et la production de plaques froides refroidies à l’eau. Le processus consiste à ouvrir une fente sur la base en aluminium, c’est-à-dire la fente du canal d’eau, puis à placer une fine plaque d’aluminium sur la base, puis à utiliser le procédé de soudage par friction malaxage pour souder la fine plaque d’aluminium à la base, le canal d’eau nécessaire à la dissipation de la chaleur est fait. Ou l’usinage de la base en un canal d’eau à micro-canaux, puis la pose d’un morceau de plaque d’aluminium sur la base, ont scellé le micro-canal par soudage par friction malaxage. Vous pouvez vous référer à la vidéo Sur cette page.

Les dissipateurs thermiques soudés par friction ont la même forme que les dissipateurs thermiques profilés, mais avec des dimensions plus grandes et une puissance de refroidissement plus élevée.

La plaque froide de soudage par friction malaxage présente les avantages suivants :

1. Réalise la production d’un corps ultra-large à plis élevés et d’une structure de dissipateur thermique de grande taille, résolvant le goulot d’étranglement technique du dissipateur thermique profilé ;

2. Le soudage par friction malaxage est une fusion thermique non moyenne, qui équivaut au dissipateur thermique d’extrusion à extruder en une seule fois et atteint une conductivité thermique de 100% du matériau ;

3. Coût de développement inférieur ;

4. Cycle de développement plus court ;

5. Haute stabilité de la plaque de refroidissement de soudage par friction malaxage et entretien facile. La plaque de refroidissement par eau fabriquée par le procédé de soudage par friction malaxage est moins coûteuse mais plus fiable.

Le soudage par friction malaxage a été utilisé dans l’aviation, l’aérospatiale, l’énergie nucléaire, les armes, l’automobile, l’énergie électrique, le développement maritime, la fabrication de machines, etc. d’autres nouvelles technologies et secteurs industriels traditionnels avec ses caractéristiques techniques de haute qualité, de haute efficacité, d’économie d’énergie et non polluantes.

Une plaque de refroidissement que nous avons fabriquée

Si vous ne savez pas quel type de dissipateur thermique convient le mieux à vos besoins, contactez-nous dès maintenant, notre professionnel vous donnera la meilleure solution en fonction de votre application.

Étiquettes:

• Fabricant de dissipateur thermique