Aluminium geëxtrudeerde radiator

Aluminium geëxtrudeerde radiator is een passief warmteafvoercomponent dat hoge temperatuur en hogedruk aluminium extrusietechnologie gebruikt om 6063/6061 aluminiumlegeringsbilletten (die 0,2-0,6% silicium en 0,45-0,9% magnesium bevatten) door aangepaste vormen te dwingen, die ze in één keer vormen tot parallelle vinnen met hoge dichtheid, complexe stroomkanalen of onregelmatige structuren. De belangrijkste voordelen liggen in een hoge thermische geleidbaarheidsefficiëntie (180-220 W/m · K), hoge gietnauwkeurigheid (tolerantie ± 0,1 mm) en licht gewicht (dichtheid 2,7 g/cm³ is slechts een derde van koper). In combinatie met anodiserende oppervlaktebehandelingstechnologie kan het uitgebreide prestaties van corrosiebestendigheid, gemakkelijke verwerking en hoge warmteafvoerdichtheid bereiken en wordt op grote schaal gebruikt op gebieden zoals elektronische kracht, nieuwe energievoertuigen en industriële apparatuur.

2. kernkenmerken

1. Efficiënte thermische geleidbaarheid en structurele optimalisatie

Thermische geleidbaarheid:

Gegevens: De thermische geleidbaarheid van 6063 aluminiumlegering is 201 W / m · K (25 ℃), die 109% hoger is dan die van ADC12 gietaluminium (96 W / m · K). De thermische diffusiecoëfficiënt is 66,8 mm ²/s (ADC12 is 32,4 mm ²/s), en de warmteoverdrachtssnelheid wordt verdubbeld.

Principe: Extrusieproces elimineert gietporositeit, verfijnt korrelgrootte tot ASTM graad 5 (korrelgrootte ≤ 50 μm), vermindert phonon verspreiding met 30%, en verlaagt thermische weerstand met 25%.

Structuurlijke innovatie:

Vinontwerp: Golfvormige vinnen (piekhoogte 15mm, golfafstand 3mm) worden bereikt door middel van dubbele in- en dubbele uitvormen, die het warmteafvoergebied met 40% verhogen in vergelijking met rechte vinnen en de luchtstroomverstendigheid met 20% verminderen (drukdaling van 12Pa tot 9,6Pa bij dezelfde windsnelheid).

Kanaaloptimalisatie: De watergekoelde plaat keurt microkanaalspiraalkanalen goed (kanaalbreedte 0,8 mm, diepte 1,2 mm, spiraalhoek 15 °). Wanneer de koelvloeistofstroom 1,2 m/s bedraagt, bereikt de convectieve warmteoverdragcoëfficiënt 12000 W/m2 · K, wat 60% hoger is dan traditionele rechte kanalen.

2. Lichtgewicht en mechanische eigenschappen

Dichtheidsvoordeel:

Gegevens: Dichtheid van 2,7 g/cm³, 69,7% lichter dan koperen afbakker (8,9 g/cm³), geschikt voor gewichtsgevoelige mobiele apparaten zoals drones en draagbare voedingen.

Case: De radiator van de DJI Mavic 3 drone motor is gemaakt van 6061-T6 aluminiumlegering geëxtrudeerde delen, die slechts 120g wegen, wat 350g lichter is dan de koperoplossing en het bereik met 12% vergroot.

Mechanische sterkte:

Gegevens: Opbrengststerkte ≥ 240MPa (T6 staat), verlenging ≥ 8%, slagweerstand (Charpy V-notch) 25J/cm ², geslaagd koude en hete slagtesten (1000 cycli) bij -40 ℃ tot 120 ℃ zonder scheuren.

Toepassing: De vloeistofgekoelde plaat van het nieuwe energievoertuigbatterijpakket moet een trillingsversnelling van 15g (gedurende 10 uur) weerstaan, en de geëxtrudeerde delen van de aluminiumlegering hebben de ISO 16750-3 trillingstest doorstaan met een vermoeidheidsduur van meer dan 100000 keer.

3. Corrosiebestendigheid en oppervlaktebehandeling

Anodiserende bescherming:

Gegevens: De dikte van de oxidefilm is ≥ 15 μm (militaire kwaliteit kan 25 μm bereiken), de hardheid is HV 300-400 (Vickers hardheid), en de zoutsproeitest (ASTM B117) is 1000 uur zonder corrosie geslaagd (gewone spuitverf duurt slechts 300 uur).

Voordelen: De porositeit van de oxidefilm is minder dan 5%, en de weerstand tegen neutrale zoutspray wordt 20 keer verbeterd na afdichtingsbehandeling. Het is geschikt voor corrosieve omgevingen zoals offshore platforms en chemische werkplaatsen.

Geleidingsvermogen remming:

Gegevens: Isolatie oxide laag weerstand ≥ 10 ¹ ⁴ Ω · cm, uitbreksspanning ≥ 500V, lost het risico van kortsluiting veroorzaakt door geleiding van aluminiumlegering op, en is geschikt voor hoogspanningsmodule voor elektrische kastwarmteafvoer (spanning 690V AC).

4. Kostenefficiëntie en massaproductievermogen

Productiekosten:

Gegevens: De opbrengst van extrusietechnologie is ≥ 95%, en de kosten per stuk worden verminderd met 70% in vergelijking met CNC-bewerking en 40% in vergelijking met giettechnologie (met een 1kg-radiator als voorbeeld, de extrusiekosten zijn 8,5, CNC is 28 en gieten is $ 14).

Efficiëntie: De productiecapaciteit van een enkele extruder kan 3 ton/dag (8 uur) bereiken, en de vormlevensduur overschrijdt 50000 keer, geschikt voor batch orders met een jaarlijkse productie van meer dan 100000 stukken.

Aanpassingsflexibiliteit:

Gegevens: De vormontwikkelingscyclus is 15-20 dagen (het gieten duurt 30-45 dagen), ondersteunt een doorsneedcomplexiteit van ≤ 8 (complexiteitscoëfficiënt = omtrek ² / oppervlakte) en kan voldoen aan aangepaste vereisten zoals vingradiëntdikte (0,5-2mm) en onregelmatige holtes (zoals zeshoekige honingwabstructuren).

Typische toepassingsscenario's en oplossingen

1. Thermisch beheer van nieuwe energievoertuigen

Batterijpakket vloeibare koelplaat:

Structuur: Dubbele laag microchannel geëxtrudeerde watergekoelde plaat (kanaalafstand 2mm, diepte 1,5mm), geïntegreerd explosiebestendig klep installatiegat en batterijmodule bevestigingsslot.

Prestaties: Wanneer de koelvloeistofstroom 8L / min is, is het temperatuurverschil van het batterijpakket ≤ 2 ℃, en de thermische weerstand is 0,025 ℃ / W, die voldoet aan de 200kW snelle lading en koeling vereisten van Ningde Times NCM811 batterij.

Motorcontroller warmteafvoer:

Structuur: Koper aluminium samengestelde afbakker (substraat koperlaag 1.5mm + fin aluminium laag 8mm), thermische interface keurt nano zilver sinteren proces (contact thermische weerstand 0,005 ㎡· K/W).

Case: BYD Han EV aandrijfmotor controller, IGBT aansluitingstemperatuur ≤ 150 ℃ bij piekvermogen van 200kW, verminderd met 15 ℃ in vergelijking met zuivere aluminiumoplossing.

2. 5G communicatie en datacentrum

Basisstation RF-eenheid:

Structuur: Naaldvormige afbakker (naalddiameter 1mm, hoogte 25mm, afstand 2,5mm), met vernikelde elektromagnetische afscherming op het oppervlak.

Prestaties: Thermische weerstand van 0,12 ℃ / W bij windsnelheid van 3m / s, compatibel met Huawei AAU 5639 (stroomverbruik van 1200W), waardoor het volume met 40% wordt verminderd in vergelijking met traditionele warmteafvoeroplossingen.

Server GPU koeling:

Structuur: VC temperatuur gelijken plaat + geëxtrudeerde vin samengestelde warmteafvoermodule (VC dikte 1.2mm, vin hoogte 30mm), met ingebouwde fase verandering materiaal (PCM) warmte absorberende laag.

Case: De Inspur NF5488A5 server is uitgerust met 8 NVIDIA A100 GPU's. Wanneer het bij volle belasting draait, is de kerntemperatuur ≤ 80 ℃, en de energie-efficiëntieverhouding wordt verbeterd met 18%.

3. Industriële voeding en nieuwe energie

Fotovoltaïsche omvormer:

Structuur: Gegolfde vinnen warmte afbakker (golfhoogte 12mm, golfafstand 4mm), met laser gegraveerde 0,1 mm gidsgroeven op het oppervlak van de vinnen.

Prestaties: Onder natuurlijke convectieomstandigheden is de thermische weerstand 0,3 ℃ / W, geschikt voor de SG320HX-omvormer van de Sunshine Power Supply (vermogen 320kW), en het IGBT-verbindingstemperatuurschommelingsbereik is ≤ 5 ℃.

Energieopslagsysteem:

Structuur: Opvouwbare vin watergekoelde plaat (ontvouwd gebied 2.1) ㎡, gevouwen volume 0,03 m³), ingebouwde stroomsensor en drukbalansventil.

Case: Tesla Megapack energieopslagsysteem, enkele kastwarmteafvoervermogen van 1,2 MW, koelvloeistoftemperatuursschommeling ≤ 1 ℃, onderhoudskosten verminderd met 60% tijdens de levenscyclus.