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铝型材散热器是目前为常见的一种型材散热器,其独有的铝型材制造工艺,到目前为止,铝型材散热器仍然占据着相当一部分市场。为增加其鳍片的散热面积,纯铝型材散热器常用的铝型材加工手段是铝挤压技术,而评价一款纯铝型材散热器的主要指标是散热器底座的厚度和pin-fin比。pin是指散热片的鳍片的高度,fin是指相邻的两枚鳍片之间的距离。pin-fin比是用pin的高度(不含底座厚度)除以fin,pin-fin 比越大意味着散热器的有效散热面积越大,代表铝挤压技术越先进。
目前常用的铝型(xing)材散热器的加工成(cheng)型(xing)技术(shu)
从某些角度看,铝型材散热器的加工成型技术决定了铝型材散热器的性能,也是铝型材厂家技术实力的重要体现。目前散热器的主流成型技术多为如下几类:
铝挤(ji)压技术(shu)(extruded)
铝(lv)挤(ji)(ji)压(ya)(ya)技(ji)术简(jian)单的(de)(de)(de)说就是(shi)将铝(lv)锭高(gao)温加(jia)热至(zhi)约 520~540℃,在(zai)高(gao)压(ya)(ya)下让铝(lv)液流经具(ju)有(you)沟(gou)槽的(de)(de)(de)挤(ji)(ji)型模(mo)具(ju),作出(chu)散热片(pian)初(chu)胚,然(ran)再对散热片(pian)初(chu)胚进行裁剪、剖(pou)沟(gou)等处理后就做成了(le)我们常(chang)见到的(de)(de)(de)散热片(pian)。铝(lv)挤(ji)(ji)压(ya)(ya)技(ji)术较(jiao)易实现,且设备成本相对较(jiao)低,也使其(qi)在(zai)前些年的(de)(de)(de)低端市场得到广(guang)泛的(de)(de)(de)应用。一(yi)般常(chang)用的(de)(de)(de)铝(lv)挤(ji)(ji)型材料为(wei) aa6063,其(qi)具(ju)有(you)良好热传导率(约160~180 w/m.k)与加(jia)工性。不(bu)过由于受到本身材质的(de)(de)(de)限制散热鳍片(pian)的(de)(de)(de)厚(hou)度(du)和长度(du)之比(bi)(bi)不(bu)能超(chao)过1:18,所以在(zai)有(you)限的(de)(de)(de)空间内很(hen)难提高(gao)散热面(mian)积,故铝(lv)挤(ji)(ji)散热片(pian)散热效果比(bi)(bi)较(jiao)差,很(hen)难胜(sheng)任现今日益(yi)攀升的(de)(de)(de)高(gao)频(pin)率cpu。
铝压铸技术
除(chu)铝(lv)(lv)(lv)挤压技术外,另一个常被用来制造(zao)散(san)(san)(san)(san)热片(pian)(pian)(pian)的(de)(de)制程方(fang)式为(wei)铝(lv)(lv)(lv)压铸(zhu)(zhu),通过(guo)将铝(lv)(lv)(lv)锭熔解成(cheng)液态(tai)后,填充入金(jin)属模型(xing)内,利用压铸(zhu)(zhu)机直接(jie)压铸(zhu)(zhu)成(cheng)型(xing),制成(cheng)散(san)(san)(san)(san)热片(pian)(pian)(pian),采用压注法可(ke)以将鳍片(pian)(pian)(pian)做成(cheng)多种(zhong)立(li)体形状(zhuang),散(san)(san)(san)(san)热片(pian)(pian)(pian)可(ke)依需求作(zuo)成(cheng)复杂形状(zhuang),亦可(ke)配(pei)合(he)风(feng)扇及气(qi)流方(fang)向作(zuo)出具(ju)(ju)有导(dao)(dao)流效(xiao)(xiao)果的(de)(de)散(san)(san)(san)(san)热片(pian)(pian)(pian),且(qie)能(neng)做出薄(bo)且(qie)密的(de)(de)鳍片(pian)(pian)(pian)来增加(jia)散(san)(san)(san)(san)热面积,因工艺简单(dan)而被广泛采用。一般(ban)常用的(de)(de)压铸(zhu)(zhu)型(xing)铝(lv)(lv)(lv)合(he)金(jin)为(wei)adc12,由于压铸(zhu)(zhu)成(cheng)型(xing)性良(liang)好,适用于做薄(bo)铸(zhu)(zhu)件,但(dan)因热传导(dao)(dao)率(lv)(lv)较差(约 96 w/m.k),现在国(guo)内多以 aa1070 铝(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)来做为(wei)铝(lv)(lv)(lv)型(xing)材(cai)压铸(zhu)(zhu)材(cai)料(liao)(liao),其热传导(dao)(dao)率(lv)(lv)高达 200 w/m.k 左右,具(ju)(ju)有良(liang)好的(de)(de)散(san)(san)(san)(san)热效(xiao)(xiao)果。
另外在生(sheng)产铝型材(cai)散热器的过(guo)程中可(ke)能还会用到的主要(yao)程序(xu)就是(shi)熔(rong)铸,其主要(yao)实(shi)现方式是(shi):
1、配(pei)料(liao):根据需要生产的(de)具体合金的(de)牌(pai)号,计(ji)算出各(ge)种合金成分的(de)添加量(liang),合理搭(da)配(pei)各(ge)种原(yuan)材料(liao)。
2、熔(rong)(rong)炼(lian):将配好(hao)的(de)原材料按工(gong)艺要(yao)求加(jia)入(ru)熔(rong)(rong)炼(lian)炉内(nei)熔(rong)(rong)化(hua),并通过除(chu)气、除(chu)渣精炼(lian)手段将熔(rong)(rong)体(ti)内(nei)的(de)杂渣、气体(ti)有效除(chu)去。
3、铸(zhu)造:熔炼好的(de)(de)铝(lv)(lv)液(ye)在(zai)一定(ding)的(de)(de)铸(zhu)造工(gong)艺条(tiao)件下,通过深井铸(zhu)造系统,冷却(que)铸(zhu)造成各种(zhong)规格的(de)(de)圆铸(zhu)棒和铝(lv)(lv)型(xing)(xing)材,在(zai)加工(gong)成铝(lv)(lv)型(xing)(xing)材散热器(qi)。
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