Tehnologija 3D štampanja omogućava efikasnije elektronske hladnjake

Aug 02, 2022

Polje proizvodnje metalnih aditiva SLM usvaja metodu obrade postupka rezanja radnog komada i laminiranja rastopljenog metala, što može u potpunosti zadovoljiti zahtjeve topološki optimiziranih metalnih hladnjaka kao što su posebno oblikovani, integrirani, mikrokanalni i složene strukture peraja.


Prilikom dizajniranja hladnjaka za mali elektronski uređaj, potrebno je uzeti u obzir uravnotežen dizajn. Kada su hladnjaci tradicionalnog dizajna previše glomazni, optimizacija topologije toplinske provodljivosti se može koristiti za stvaranje laganih hladnjaka visokih performansi sa što manjom potrošnjom energije za hlađenje.


Cilj optimizacije topologije je pronaći optimalan dizajn hladnjaka koji maksimizira toplinske performanse i minimizira pad napona. Topološki optimizirani hladnjaci često imaju složene geometrijske unutrašnje i vanjske strukture, koje nisu prikladne za tradicionalne metode proizvodnje hladnjaka, kao što su ekstruzija, štancanje, strojna obrada, kovanje ili zupci lopate za precizno sečenje.

Topology Optimized Design of Coral Fins for Heat Sink

Topološki optimizovan dizajn koralnih peraja za hladnjak


Optimizacija topologije nastoji maksimizirati toplinsku površinu i toplinske performanse unutar ograničene veličine prostora, minimizirajući zahtjeve za aktivne komponente hlađenja kao što su ventilatori. Optimizacija topologije često dovodi složene geometrije u hladnjake koje je teško postići ili ih je nemoguće proizvesti tradicionalnim metodama obrade. Međutim, tehnologija selektivnog laserskog topljenja (SLM) u oblasti aditivne proizvodnje, koja usvaja tehnologiju obrade procesa rezanja poprečnog presjeka obratka i metodu slaganja rastaljenog metala, može u potpunosti zadovoljiti optimizaciju topologije specijalnih proizvoda. oblikovane, integrirane, mikrokanalne i složene strukture peraja. Izrada metalnih radijatora.

3D printed topology-optimized heat sink


Kako bi se osigurala tačnost proizvodnje aditiva selektivnog laserskog topljenja (SLM) u procesu proizvodnje hladnjaka, dizajneri su simulirali i optimizirali strukturu hladnjaka i osigurali da minimalna debljina stijenke rebra hladnjaka može zadovoljiti ograničenje promjera lasera. Kao što je prikazano na donjoj slici, optimizacija parametara se izvodi na lijevoj strani, što rezultira mnogim perajima ujednačene veličine i razmaka; dok topološki optimizirana peraja na desnoj strani imaju strukturu nalik koralju koja se postepeno smanjuje u širini kako se peraja šire prema van. Mala.

Parameter-optimized and topology-optimized heat sink fin structures

Optimizirane po parametrima i topološki optimizirane strukture rebra hladnjaka


Sve veća potrošnja energije integrisanih kola generisaće prekomernu toplotu, a u eri 5G, zahtevi ljudi za računarskom snagom nastavljaju da rastu, a kontradiktornost između efikasnog odvođenja toplote i performansi elektronskih uređaja nastaviće da se intenzivira. Sve je veća potražnja za smanjenjem potrošnje energije rasipanje toplote elektronske opreme, što predstavlja izazov za efikasan i optimalan dizajn radijatora. Optimizacija topologije pruža potencijalni tehnički put za efikasno projektovanje radijatora, a tehnologija aditivne proizvodnje 3D štampe svojim jedinstvenim prednostima privlači sve više kompanija i istraživačkih institucija u oblasti proizvodnje radijatora.


Pošaljite upit