एल्यूमीनियम एक्सट्रूडेड हीटसिंक
एल्युमीनियम एक्सट्रूडेड प्रोफाइल हीट सिंक को हीट सिंक एक्सट्रूज़न या एक्सट्रूडेड एल्युमीनियम प्रोफाइल हीट सिंक के रूप में भी जाना जाता है।
एल्यूमीनियम एक्सट्रूज़न हीट सिंक तकनीक एल्यूमीनियम सिल्लियों को उच्च तापमान पर 520 ~ 540 डिग्री तक गर्म करने के लिए है, उच्च दबाव के तहत एल्यूमीनियम तरल को खांचे के साथ हीट सिंक एक्सट्रूज़न मोल्ड के माध्यम से प्रवाहित करने के लिए, एक्सट्रूडेड हीट सिंक सामग्री बनाने के लिए। फिर, हीट सिंक एक्सट्रूज़न सामग्री को काटने के बाद, एक्सट्रूडेड एल्यूमीनियम हीट सिंक जिसे हम अक्सर देखते हैं, बनाया जाता है।
एल्यूमीनियम एक्सट्रूज़न हीट सिंक तकनीक को साकार करना आसान है, और उपकरण की लागत अपेक्षाकृत कम है, इसलिए पिछले वर्षों में कम-अंत बाजार में इसका व्यापक रूप से उपयोग किया गया है।
वस्तु | प्रक्रिया पैरामीटर सीमा |
एक्सट्रूज़न प्रोफ़ाइल की चौड़ाई | अधिकतम. 800 मिमी |
पंख की मोटाई | न्यूनतम. 0.6मि.मी |
एल्यूमिनियम एक्सट्रूज़न घनत्व अनुपात (फिन ऊंचाई/फिन गैप) | <=20 |
सामान्य प्रयुक्त सामग्री | एएल 6063, एएल6061, एएल6082, |
हीट सिंक सामग्री के लिए एल्यूमीनियम सबसे अच्छा विकल्प क्यों है?
सबसे पहले, हीट सिंक सामग्री की पसंद में तापीय चालकता सबसे महत्वपूर्ण प्रदर्शन है, और विभिन्न सामग्रियों में अलग-अलग तापीय चालकता होती है।
हीटसिंक सामग्री हीरा, चांदी, तांबा, एल्यूमीनियम, स्टील आदि हो सकती है। आप तदनुसार उनकी तापीय चालकता देख सकते हैं:
सामग्री | तापीय चालकता=k=W /(mk) |
डायमंड | 1300~2400 |
टूटकर अलग हो जाना | 429 |
ताँबा | 401 |
सोना | 317 |
अल्युमीनियम | 240 |
लोहा | 84~90 |
जाहिर है, हीरे में उत्कृष्ट तापीय चालकता होती है। हीरा बिजली का संचालन नहीं करता है और इलेक्ट्रॉन स्वतंत्र रूप से नहीं चल सकते हैं, इसलिए इसकी तापीय चालकता मूल रूप से कार्बन परमाणु कंपन (यानी फोनन) के प्रसार से आती है।
कार्बन परमाणुओं के छोटे द्रव्यमान और मजबूत कार्बन-कार्बन बंधन के कारण हीरे में कंपन का प्रसार बहुत सुचारू होता है। इस वजह से, हीरे की तापीय चालकता बहुत उत्कृष्ट, लगभग उच्चतम और चांदी की तुलना में लगभग 5 गुना अधिक है।
हीरे में न केवल अति-उच्च तापीय चालकता है, बल्कि इसमें उत्कृष्ट यांत्रिक, ऑप्टिकल, ध्वनिक, विद्युत और रासायनिक गुण भी हैं, जो इसे उच्च-शक्ति ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के ताप अपव्यय के मामले में अन्य सामग्रियों से काफी बेहतर बनाता है।
बेशक, हीरे की कीमत बेहद महंगी है, जो इसे सामान्य हीटसिंक उत्पादों के लिए पसंदीदा सामग्री नहीं बनाती है।
सबसे अच्छी गर्मी अपव्यय वाली धातु चांदी है, लेकिन यह बहुत नरम है, जो हीट सिंक जैसे उच्च घनत्व वाले उपकरणों के निर्माण के लिए अनुकूल नहीं है।
एक कीमती धातु के रूप में, सोना अपनी महंगी कीमत के कारण उपयुक्त हीटसिंक सामग्री नहीं है। सबसे कम लागत वाली सामग्री लोहा है, लेकिन इसकी तापीय चालकता एल्यूमीनियम की केवल एक तिहाई है, जो मुख्यधारा की हीटसिंक सामग्री नहीं है।
इन कारकों के कारण तांबे या एल्युमीनियम का वर्तमान में मुख्यधारा हीटसिंक सामग्री के रूप में उपयोग शुरू हो गया है।
तांबे में एल्यूमीनियम की तुलना में बेहतर तापीय चालकता होती है। हालाँकि, तापीय चालकता पर विचार करते समय, लागत एक अन्य कारक है जिसे नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है। तांबे की तापीय चालकता एल्यूमीनियम की तुलना में दोगुनी है, लेकिन इसका घनत्व एल्यूमीनियम का तीन गुना है। इसका मतलब यह है कि तांबे में समान ताप प्रवाह प्रदान करने वाले हीट सिंक का वजन लगभग 50% बढ़ जाएगा।
दरअसल, कई तांबे के हीट सिंक वजन की डिजाइन सीमा से अधिक वजन वाले होते हैं। प्रति टन लागत की गणना करते समय (तांबा वर्तमान में एल्यूमीनियम की लागत का लगभग 3.5 गुना है), और आप पाएंगे कि तांबे की लागत समान हीट सिंक डिजाइन के लिए एल्यूमीनियम समाधान की तुलना में बहुत अधिक होगी।
आपको अपने हीट सिंक के लिए किस एल्यूमीनियम मिश्र धातु का उपयोग करना चाहिए?
शुद्ध एल्यूमीनियम की तापीय चालकता 237 W/m•K है, लेकिन शुद्ध एल्यूमीनियम यांत्रिक गुणों में अपेक्षाकृत नरम होता है, इसलिए मिश्र धातु एल्यूमीनियम का उपयोग आमतौर पर हीटसिंक सामग्री के रूप में किया जाता है।
हममें से अधिकांश लोग पहले उच्च तापीय चालकता वाली श्रृंखला का उपयोग करने पर विचार करेंगे, जैसे कि 1050 एल्युमीनियम, जो 229 W/m•K की तापीय चालकता मान प्रदान करता है। हालाँकि, यह मिश्र धातु हीट सिंक के लिए यांत्रिक रूप से बहुत नरम है।
हीट सिंक के लिए सबसे अच्छा विकल्प 6000 श्रृंखला मिश्र धातु है। ये मिश्र धातुएं व्यापक रूप से उपलब्ध हैं, काफी मजबूत हैं और अच्छी तरह से बाहर निकल जाती हैं। निम्नलिखित चार्ट एक तुलना दिखाता है।
मिश्र धातु | तापीय चालकता मान (W/m•K) |
1050 | 229 |
6061 | 166 |
6063 | 201 |
6061 और 6063 जैसे मिश्र धातु 6000 श्रृंखला में सबसे आम हैं। वे सामान्य रूप से एक्सट्रूज़न के लिए सामान्य हैं। और इनमें से कोई भी वास्तव में हीट सिंक के लिए काफी अच्छा काम करेगा।
विशेषता:
1. हीट सिंक मुद्रांकन से अधिक कुशल
2. यांत्रिक प्रसंस्करण की तुलना में अधिक लागत बचत
3. विभिन्न प्रकार के मानक आकार और आकार हैं
4. कॉपर लाइटर की तुलना में आसानी से अनुकूलित, स्पष्ट फायदे
सही एक्सट्रूडेड हीट सिंक का चयन करने के लिए आपको किन मापदंडों की आवश्यकता है?
थर्मल मॉडलिंग: थर्मल मॉडलिंग आपको आवश्यक प्रदर्शन के साथ हीट सिंक चुनने में मदद करेगी। आप कंप्यूटर सॉफ़्टवेयर का उपयोग कर सकते हैं या अपने विक्रेता से मॉडलिंग के लिए पूछ सकते हैं।
सामग्री: हीट सिंक एल्यूमीनियम मिश्र धातु से बनाया जा सकता है। सामग्री में उच्च तापीय चालकता होनी चाहिए। एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है क्योंकि वे टिकाऊ होते हैं और उनमें अच्छे तापीय गुण होते हैं।
पंख: पंख विभिन्न व्यवस्था, आकार, आकार और स्थान में आ सकते हैं। प्रत्येक व्यवस्था हीट सिंक के प्रदर्शन को प्रभावित कर सकती है। उदाहरण के लिए, फ्लेयर्ड पिन गर्मी को फैलने के लिए एक बड़ा सतह क्षेत्र प्रदान करते हैं।
फिन दक्षता: फिन डिवाइस से गर्मी लेते हैं और इसे हवा या तरल पदार्थ में स्थानांतरित करते हैं। आप कई तरीकों से पंखों की कार्यक्षमता बढ़ा सकते हैं। उदाहरण के लिए, आप पहलू अनुपात बढ़ा सकते हैं या पंखों की लंबाई कम कर सकते हैं।
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