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Anzahl Durchsuchen:1 Autor:Site Editor veröffentlichen Zeit: 2023-05-13 Herkunft:Powered
Eines der größten Probleme bei der Elektronik ist die Freisetzung von Wärme, die es zu bewältigen gilt.Jedes elektronische Gerät muss einen Wärmeableitungsprozess durchlaufen, damit die Komponenten länger halten.
Solche Elektronikgeräte, die nicht über einen geeigneten Wärmeableitungsmechanismus verfügen, überhitzen letztendlich und halten nicht einmal mehr lange, da die Hitze ihre Haltbarkeit beeinträchtigt.
Um das Überhitzungsproblem zu lösen, verwenden die meisten Branchen in ihren Geräten flüssige Kühlplatten, um sicherzustellen, dass die Wärme von den Komponenten abgeführt und abgekühlt wird, um eine längere Lebensdauer und Leistung zu erzielen.
Verschiedene Arten von Flüssigkühlplatten werden aus mehreren Materialien hergestellt und haben unterschiedliche Herstellungsverfahren.In dieser Anleitung unten erfahren Sie viel über eine Flüssigkühlplatte, also lesen wir weiter unten.
Verschiedene Materialien, aus denen Flüssigkeitskühlplatten hergestellt werden, haben unterschiedliche Vor- und Nachteile für ihre Anwendung als Flüssigkeitskühlplatte.Sie können unten lesen, um mehr darüber zu erfahren.
Kupfer ist eines der edelsten und am häufigsten verwendeten Materialien im Elektronikbereich.daher, wenn es darum geht flüssige Kühlplatten, Kupfer wird weithin in Betracht gezogen.Einige seiner Vor- und Nachteile sind wie folgt:
Vorteile:
● Kupfer kann Wärme schnell übertragen und bietet daher eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit.
● Flüssigkeitskühlplatten werden manchmal in stark korrosiven Umgebungen eingesetzt.Daher benötigen sie Materialien wie Kupfer, das Korrosionsbeständigkeit bietet und eine lange Lebensdauer des Geräts ermöglicht.
● Kupfer ist ein duktiles Metall, daher ist es relativ einfach, es in mehrere einfache und komplexe Geometrien zu formen, wodurch es für flüssige Kühlplatten geeignet ist.
Nachteile
● Die Kosten für Kupfer sind im Vergleich zu anderen Materialien hoch, und weil es teuer ist, sind auch die daraus hergestellten flüssigen Kühlplatten teuer.
● Das Gewicht von Kupfer selbst ist hoch, wodurch das Gerät, in dem es verwendet wird, schwer ist, was für einige Systeme möglicherweise nicht geeignet ist.
Für die Herstellung flüssiger Kühlplatten können verschiedene Kupferlegierungen verwendet werden, beispielsweise C11000, bei dem es sich um reines Kupfer mit hervorragender Wärmeleitfähigkeit handelt.Die andere verwendete Kupferlegierung ist C12200, die ebenfalls einen geringen Phosphoranteil aufweist und eine nahtlose Korrosionsbeständigkeit bietet.
Flüssige Kühlplatten werden sogar aus Aluminium hergestellt, und es gibt auch einige Vor- und Nachteile von Aluminium, die im Folgenden erörtert werden:
Vorteile:
● Bietet eine gute Wärmeleitfähigkeit.
● Es ist leicht, sodass die Höhe des gesamten Kühlsystems nicht zunimmt.
● Die Kosten für Aluminium sind niedriger als für Kupfer;Daher sinken auch die Kosten für flüssige Kühlplatten.
● Bei Kontakt mit anderen Kühlmitteln kann es zu Rostbildung kommen.
● Die Duktilität von Aluminium ist geringer als die von Kupfer;Daher ist es nicht möglich, jede Form zu erreichen.
Es gibt verschiedene Legierungen für Aluminium, darunter 6061 mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften und 3003 mit nahtloser Formbarkeit.
Graphit und Edelstahl sind zwei Materialien, die zur Herstellung von Flüssigkühlplatten verwendet werden.Graphit ist für seine leichte und nicht korrosive Beschaffenheit bekannt, obwohl es nicht weit verbreitet ist und anfällig für Risse ist.
Edelstahl hingegen bietet eine unübertroffene Festigkeit und ist korrosionsbeständig;Es kostet jedoch mehr als Aluminium und weist keine Wärmeleitfähigkeit auf.
Bei der Herstellung flüssiger Kühlplatten gibt es verschiedene Arten von Prozessen, die im Folgenden erläutert werden:
Beim Extrusionsprozess wird eine flüssige Kühlplatte erzeugt, indem das erforderliche Material in einer Matrize geformt wird.Bei diesem Verfahren wird eine bestimmte Temperatur und anschließend ein hoher Druck eingesetzt, um das Material dazu zu zwingen, das erforderliche Metallprofil zu erreichen.
Der Prozess der Extrusion ist relativ schnell und zudem kostengünstig.Darüber hinaus ermöglicht es im Vergleich zu anderen Verfahren die Herstellung mehrerer Formen und Größen.Es bietet jedoch nur eine Einschränkung bei der Abdeckung der Querschnittsformen und ist möglicherweise nicht für komplexe Designs geeignet.
Extrudierte Flüssigkeitskühlplatten Es wird beobachtet, dass sie in der Luft- und Raumfahrt sowie im Automobilbereich eingesetzt werden, weshalb einige Computergeräte sie sogar umfassen.
Bei der maschinellen Bearbeitung handelt es sich um ein subtraktives Fertigungsverfahren zur Herstellung flüssiger Kühlplatten.Es wird ein Block des benötigten Materials entnommen, durch den das Material entfernt wird und eine flüssige Kühlplatte gebildet wird.
Der Bearbeitungsprozess ist sehr flexibel und ermöglicht die Herstellung verschiedener Formen.Darüber hinaus ist die Oberflächengüte der gefertigten Teile relativ hoch.Es ist jedoch teuer und ein relativ langsamer Prozess.Darüber hinaus wird am Ende viel Material verschwendet.
Maschinell hergestellte flüssige Kühlplatten werden vor allem in der Leistungselektronik und der Verteidigungsindustrie eingesetzt.
Beim Klebevorgang werden zwei oder mehr Materialien miteinander verbunden.Bei der Herstellung der Flüssigkühlplatte werden die Metallbleche mit einem Klebstoff zusammengefügt.
Das Kleben ist eine sehr flexible Methode zur Herstellung flüssiger Kühlplatten und bietet eine hohe Maßhaltigkeit sowie eine bessere Oberflächenveredelung, ist jedoch teuer und nimmt auch viel Zeit in Anspruch.
Das Kleben wird zur Herstellung von Flüssigkeitsplatten eingesetzt, die im medizinischen und militärischen Bereich eingesetzt werden.
Bei der additiven Fertigung wird die flüssige Kühlplatte Schicht für Schicht hergestellt, und zwar in einem computergesteuerten Prozess.Der Prozess ist sehr flexibel und selbst komplexe Formen können damit problemlos hergestellt werden.Darüber hinaus bietet es eine schnelle und kostengünstige Produktion.
Andererseits sind die mechanischen Eigenschaften der endgültigen flüssigen Kühlplatte möglicherweise nicht besser als bei anderen Verfahren, und bei diesem Verfahren bestehen auch Größenbeschränkungen.
Die additive Herstellung flüssiger Kühlplatten wird in vielen Forschungsanwendungen eingesetzt, hauptsächlich in der Luft- und Raumfahrt.
Der Entwurf einer Flüssigkühlplatte erfordert bei der Herstellung viele Überlegungen, und einige dieser Entwurfsüberlegungen sind wie folgt:
Flüssiges Kühlmittel muss durch die flüssige Kühlplatte fließen;Je besser es also fließt, desto höher ist seine Effizienz.Daher sind Kanaldesign, Druckabfall und Durchflussrate eine der wichtigsten Überlegungen bei der Herstellung der Flüssigkeitskühlplatte.
Das Kanaldesign muss in der Lage sein, die Wärmeübertragung zu maximieren, und auch die Durchflussrate muss optimiert werden, um sicherzustellen, dass die Fließgeschwindigkeit des Kühlmittels der Marke entspricht.Ebenso muss der Druckabfall minimiert werden, um die Arbeitsbelastung der Kühlmittelpumpe zu reduzieren.
Die Wärmeleistung der flüssigen Kühlplatte ist von entscheidender Bedeutung, denn je höher die Wärmeleistung, desto schneller erfolgt die Wärmeübertragung.In diesem Fall trägt der Wärmeübergangskoeffizient dazu bei, die Wärmeübertragung zwischen dem Kühlmittel und der flüssigen Kühlplatte sicherzustellen.Bei der Auswahl des Materials muss außerdem sichergestellt werden, dass es hohen thermischen Drücken standhält.
Flüssigkeitskühlplatten müssen stark genug sein, um allen Arten von Druck und Temperaturen standzuhalten.Bei der Verwendung in elektronischen Geräten sind sie manchmal großer Hitze, Druck und sogar Vibrationen ausgesetzt;Daher ist es wichtig, unter solchen Umständen die Stabilität aufrechtzuerhalten.
Die Machbarkeit der Herstellung umfasst zwei Aspekte: die Kosten und die einfache Herstellung.Das Design der Flüssigkühlplatte sollte so gestaltet sein, dass der Herstellungsprozess vereinfacht wird. Außerdem müssen die Kosten der Kühlplatte minimiert werden, ohne die Qualität der Flüssigkühlplatte zu beeinträchtigen.
Sobald die Flüssigkühlplatten hergestellt sind, müssen sie zur Qualitätskontrolle getestet werden, um sicherzustellen, dass während der Herstellung keine Mängel zurückbleiben.
Zu den zerstörungsfreien Prüfmethoden gehören die Inspektion durch Röntgen, Dichtheitsprüfungen und Druckprüfungen.Röntgenaufnahmen helfen dabei, interne Defekte in den Kühlplatten, wie Risse oder Hohlräume, zu erkennen.Durch Druckprüfungen wird sichergestellt, dass die flüssige Kühlplatte dem Druck standhält, und die Dichtheitsprüfung identifiziert etwaige Lecks in den Kühlplatten, die zu einem Austreten des Kühlmittels führen könnten.
Die zerstörende Prüfung umfasst zwei Aspekte: einen mechanischen Test und einen Test der thermischen Leistung.Der Prozess der mechanischen Prüfung ermöglicht es, die Festigkeit und Härte der flüssigen Kühlplatte im Auge zu behalten.Mithilfe thermischer Tests lässt sich die Fähigkeit der Kühlplatte messen, Wärme abzuleiten.
Qualitätskontrollmaßnahmen helfen bei der Beurteilung des Herstellungsprozesses der flüssigen Kühlplatte. Dazu gehört auch, den Prozess im Auge zu behalten und sicherzustellen, dass er den erforderlichen Standards entspricht.Andererseits dienen die Inspektionsprotokolle dazu, zu beurteilen, ob Mängel an den flüssigen Kühlplatten erkannt und behoben werden, bevor sie an den Kunden versandt werden.
Flüssige Kühlplatten sind zu einem wesentlichen Bestandteil der meisten elektronischen Geräte geworden, und daher schreitet der Bereich ihrer Herstellung rasant voran.Einige der fortschrittlichen Trends, die in dieser Fertigung beobachtet wurden, werden im Folgenden erläutert:
● Die Hersteller der flüssigen Kühlplatten freuen sich darauf, neue Materialien zu erforschen, die für die Herstellung dieser Platten besser geeignet sind.Sie suchen nach Materialien, die eine bessere Festigkeit und Wärmeleitfähigkeit aufweisen und korrosionsbeständig sind.
● Der Prozess der Herstellung flüssiger Kühlplatten wird ebenfalls rasch verbessert, und Mikrofabrikation, Laserschneiden und 3D-Druck werden eingesetzt, um komplexe flüssige Kühlplatten mit besseren Ergebnissen herzustellen.
● Hersteller von Flüssigkühlplatten freuen sich sogar darauf, branchenspezifische Flüssigkühlplatten herzustellen und auf die individuellen Anforderungen der verschiedenen Branchen einzugehen.Viele Branchen benötigen solche Flüssigkühlplatten, die extremen Temperaturen ausgesetzt sind, und hier funktionieren nicht alle Arten von Flüssigkühlplatten gut.
Flüssigkühlplatten sind ein sehr wichtiger Bestandteil vieler elektronischer Geräte.Daher müssen sie mit äußerster Sorgfalt hergestellt werden, um ihren Zweck effektiv zu erfüllen.
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