Precyzyjna płyta chłodząca do obróbki CNC

Przegląd produktów i możliwości obróbki rdzenia

Precyzyjne frezowanie monoblokowe i zaawansowana architektura termiczna dla wymagających systemów przemysłowych

Produkcja kontraktowa komponentów do zarządzania ciepłem-o wysokim strumieniu-koncentruje się wyłącznie naObróbka CNC Płyta chłodząca cieczzespoły. Wykorzystując wielo-osiowe centra frezarskie CNC, precyzyjne gratowanie i zaawansowane technologie łączenia-półprzewodnikowego, płyty termiczne są przetwarzane bezpośrednio z kęsów litych.

Możliwości przetwarzania obejmują specjalistyczne radiatory i płyty chłodzące na ciecz zaprojektowane z myślą o dużych gęstościach mocy w zestawach akumulatorów pojazdów elektrycznych (EV), szafach serwerowych w centrach danych AI, przemysłowych modułach mocy IGBT i medycznym sprzęcie laserowym. Produkcja obejmuje szybkie prototypowanie na małą skalę-, a także skalowalną produkcję, co zapewnia integralność strukturalną, brak wycieków chłodziwa i wysoką wydajność kontaktu termicznego.

Specyfikacje techniczne i podstawowe parametry wydajności

Kompleksowe tolerancje, opcje materiałowe i wskaźniki testów ciśnieniowych do oceny inżynierskiej

Procesy produkcyjne, metody łączenia i rozwiązania w przypadku awarii w terenie

Sprawdzone procesy robocze DFM i kontrole metalurgiczne wyciągnięte z rzeczywistych-światowych awarii sprzętu termicznego

Wieloosiowe-frezowanie CNC i zarządzanie zniekształceniami

Płyty termiczne wykonane z wytłaczanego aluminium 6061-T6 lub miedzi C1100 zachowują wewnętrzne naprężenia szczątkowe. Obróbka głębokich, asymetrycznych kanałów przepływu uwalnia te naprężenia, prowadząc do wypaczeń po obróbce.

· Oprzyrządowanie:Wykorzystując wysoką-precyzjęwieloosiowe-centra frezarskie CNC,frezy palcowe z węglików spiekanych z wewnętrznym doprowadzeniem chłodziwa i mikro-frezami procesowymi mikrokanały o średnicy do 0,1 mm.

· Mocowanie:Uchwyty próżniowe w połączeniu z wielo-pneumatycznym pneumatycznym uchwytem-do mocowania krawędzi równomiernie rozprowadzają siły trzymające, aby uniknąć odkształceń mechanicznych podczas obróbki zgrubnej.

· W-weryfikacji maszynowej:Sondy optyczne Renishaw wykonują aktualizację danych w trakcie-procesu, aby dostosować się do przesunięcia materiału.

Metody uszczelniania i łączenia

· Lutowanie próżniowe:Wykonywane w piecach-wysokopróżniowych (<10⁻⁴ Pa) using aluminum silicon filler alloys. Specialized usługi lutowania próżniowegoeliminują wtrącanie topnika i tworzą jednolite,-wolne od wycieków połączenia pomiędzy wewnętrznymi matrycami sworzni-żeberek.

· Zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem (FSW):Proces łączenia-w stanie stałym, działający poniżej temperatury topnienia metalu macierzystego. Zapobiega pękaniu na gorąco, porowatości i skurczowi termicznemu w dużych płytach chłodzących akumulatory.

· Spawanie laserowe:Stosowany do pokryć cienkościennych- i lokalnych uszczelek obwodowych wymagających minimalnego dopływu ciepła.

Prawdziwe-światowe awarie w terenie i rozwiązania inżynieryjne dotyczące przyczyn źródłowych

Lekcja 1:-Protokół odprężania w celu zapewnienia stabilności płaskości wsadu

· Niepowodzenie:Podczas serii produkcyjnej zimnych płyt EV o długości 1200 mm, początkowe próbki przeszły kontrolę płaskości (0,02 mm). Jednakże podczas montażu seryjnego jednostki nr 200 15% części wykazywało odkształcenie do 0,08 mm po 72 godzinach przechowywania, co skutkowało nadmiernym oporem termicznym na styku chipa.

· Analiza pierwotnej przyczyny:Resztkowe naprężenia wewnętrzne powstałe w wyniku wytłaczania półfabrykatu zostały uwolnione nierównomiernie podczas-szybkiego frezowania kanałowego. Zmagazynowana energia odkształcenia stopniowo zmniejszała się w ciągu 3 dni, powodując makroskopowe zniekształcenie strukturalne po-inspekcji.

· Proces inżynierii naprawczej:Zmodyfikowano sekwencję produkcyjną. Cykl wyżarzania-rozprężającego (340 stopni przez 2 godziny, a następnie kontrolowane chłodzenie) wprowadzono natychmiast po zgrubnym frezowaniu CNC. Ponadto wprowadzono obowiązkowy 24-godzinny okres odpoczynku stabilizacyjnego przed ostatecznym wykończeniem precyzyjnym i inspekcją CMM. Wskaźnik złomu płaskości spadł do 0%.

Lekcja 2: Standardy czyszczenia wewnętrznych zanieczyszczeń mikrokanałowych

· Niepowodzenie:Dostawa mikrokanałowych płyt zimnych do serwerów przeszła standardowe mycie zanurzeniowe. Po 3 miesiącach pracy w terenie w zagranicznej-szafie serwerowej chłodzonej cieczą, od ścian bocznych kanałów wewnętrznych oderwały się-milimetrowe kawałki aluminium, powodując miejscowe blokady chłodziwa i dławienie termiczne procesora.

· Analiza pierwotnej przyczyny:Standardowe ultradźwiękowe kąpiele zanurzeniowe nie wypłukiwały mikroskopijnych metalicznych mikro-zadziorów uwięzionych głęboko w narożnikach mikrokanalików o średnicy 0,15 mm.

· Proces inżynierii naprawczej:Wdrożono 4-etapowy schemat czyszczenia:

1. Mycie ultradźwiękowe-rozpuszczalnikiem odpieniającym.

2. Kierunkowe płukanie czystą wodą pod wysokim-ciśnieniem (2,5 MPa) skierowane w dół każdej osi kanału.

3. Przedmuch sprężonym suchym powietrzem.

4. 100% endoskopowej kontroli wideo.
Zanieczyszczenie cząstkami stałymi jest ściśle monitorowane zgodnie z poziomami czystości ISO 4406 -/14/11.

Lekcja 3: Korozja międzykrystaliczna FSW w glikolu-Pętle wodne

· Niepowodzenie:Mieszanie tarciowe W płytach aluminiowych zgrzewanych metodą tarcia, zainstalowanych w magazynach energii, doszło do wyciekania chłodziwa wzdłuż granicy ściegu spoiny po 14 miesiącach wystawienia na działanie mieszaniny wody zawierającej 25% glikolu etylenowego.

· Analiza pierwotnej przyczyny:Granice ziaren mikrostrukturalnych w strefie wpływu termomechanicznego (TMAZ) szwu FSW różniły się od macierzystej matrycy 6061-T6, tworząc zlokalizowaną różnicę potencjałów galwanicznych, która przyspieszała korozję międzykrystaliczną pod ciągłą ekspozycją na płyn.

· Proces inżynierii naprawczej:Dostosowano zasady wyboru materiału i łączenia. W przypadku zamkniętych pętli-glikolu etylenowego wymagających długiej żywotności, preferowaną opcją domyślną jest lutowanie próżniowe. Tam, gdzie ze względów konstrukcyjnych wymagana jest FSW, na całym mokrym obwodzie wymagana jest wewnętrzna, antykorozyjna powłoka barierowa z chemiczną powłoką (lub obróbka konwersyjna chromianowa).

Unikanie pułapek technicznych w ocenie DFM

· Spadek ciśnienia a kompromis w zakresie termotransferu:Gęste struktury sworzniowe-żebrowe zwiększają powierzchnię wymiany ciepła, ale wykładniczo zwiększają spadek ciśnienia płynu (ΔP). Symulacje CFD przepływu płynu podczas DFM równoważą opór przepływu z wymaganą wydajnością cieplną.

· Akumulacja tolerancji podziałki otworu:W układach rozdzielaczy równoległych z wieloma-płytkami może wystąpić zakleszczenie zespołu, jeśli tolerancje pozycjonowania otworów nakładają się. Tolerancje układu otworów są utrzymywane w granicach ±0,005 mm tolerancji położenia w stosunku do głównych punktów odniesienia.

· Zgodność interfejsu TIM:Chropowatość powierzchni styku musi odpowiadać grubości materiału interfejsu termicznego (TIM). W przypadku cienkich podkładek termicznych precyzyjne-cięcie przelotowe lub szlifowanie-na zakładkę pozwala uzyskać Ra 0,8 µm przy płaskości mniejszej lub równej 0,02 mm.

Zastosowanie-Konkretny projekt i matryca doboru materiałów

Dopasuj geometrię kanałów płynowych i podłoża metalowe do gęstości mocy roboczej

1. <5 kW Low Thermal Density:Płyty aluminiowe z prostymi szczelinami. Zapewnia niższe koszty produkcji i prostą konserwację.

2. 5 kW do 30 kW Równomierna dystrybucja:Kanały serpentynowe w płytach aluminiowych 6061. Idealny do płytek chłodzących akumulatory, gdzie wymagana jest równomierność temperatury (ΔT mniejsza lub równa 3∘C) w wielu ogniwach.

3. 30 kW do 100 kW Średnia gęstość:Układy sworzni-żeberek frezowane w aluminiowych lub miedzianych płytach bazowych. Wysoka turbulencja płynu maksymalizuje konwersję ciepła w modułach mocy IGBT i płytach chłodzących centrów danych.

4. >100 kW Ekstremalnie wysoka gęstość cieplna:Mikrokanały miedziane poddane-precyzyjnemu frezowaniu wieloosiowemu-. Zoptymalizowany pod kątem-wydajnych płyt chłodzących procesorów AI i-przemysłowych systemów laserowych o dużej mocy.

Standardy kontroli jakości rurociągów i inspekcji

Audyt weryfikacyjny ISO 9001 od spektrometrii kęsów surowych do audytów szczelności metodą spektrometrii mas z helem

Każda płyta chłodząca ciecz, posiadająca certyfikat ISO 9001:2015, przechodzi udokumentowaną, wieloetapową-kontrolę jakości:

· Kontrola jakości przychodzącej (IQC):Optyczna spektrometria emisyjna (OES): chemiczna walidacja stopów aluminium/miedzi; ultradźwiękowe wykrywanie wad na surowych grubych kęsach blachy, aby zapobiec powstawaniu wewnętrznych pustek.

· W-kontroli jakości procesu (IPQC):Generowanie raportów z kontroli pierwszego artykułu (FAI) dla wszystkich krytycznych wymiarów geometrycznych; ciągłe śledzenie zużycia narzędzi i laserowa weryfikacja-ustawienia narzędzi.

· Weryfikacja ciśnienia i wycieków:

· Wykrywanie nieszczelności za pomocą spektrometru mas helu:Umieszczony w komorze próżniowej w celu sprawdzenia szybkości wycieku do wartości mniejszej lub równej 1×10⁻⁹Pa⋅m³/s

· Test hydrostatyczny:Poddano działaniu 1,5 x maksymalnego ciśnienia roboczego przez 30 minut w celu sprawdzenia wytrzymałości mechanicznej złącza.

· Końcowy audyt powierzchni i czystości:Skanowanie laserowe CMM tworzy mapy cieplne płaskości powierzchni. Kontrole kamerą endoskopową potwierdzają 100% luz kanału, wolny od zadziorów i pozostałości.

Scenariusze zastosowań przemysłowych

Misja-Rozwiązania w zakresie chłodzenia cieczą o krytycznym znaczeniu dostosowane do centrów danych, modułów akumulatorów EV i laserów medycznych.

Centra danych i superkomputery AI

Bezpośrednie-to-płyty chłodzące z płynem do chipów zaprojektowane z myślą o procesorach-TDP, procesorach graficznych i modułach stojakowych o-dużej gęstości.

Pojazdy elektryczne (EV) i-e-mobilność

Wielkoformatowe-aluminiowe płyty chłodzące moduły akumulatorów, podstawy termiczne ładowarek pokładowych (OBC) ikomponenty samochodowego układu chłodzenia cieczą.

Systemy magazynowania energii (ESS)

Wytrzymałe-płyty chłodzące cieczą zaprojektowane z myślą o długiej żywotności w-systemach pojemników na baterie w skali użytkowej.

Przemysłowe moduły-IGBT dużej mocy

Miedziane i aluminiowe płyty chłodzące z-żebrami stosowane w przemysłowych napędach silników, przetwornicach turbin wiatrowych i falownikach fotowoltaicznych.

Uzyskaj wycenę na płytę chłodzącą cieczą

Często zadawane pytania

 

 

01. Jak zoptymalizować konstrukcję kanału, aby zrównoważyć spadek ciśnienia i wymianę ciepła w mikrokanałowych płytach chłodzących?

Układy mikrokanałowe maksymalizują powierzchnię, ale zwiększają spadek ciśnienia w systemie. Modelowanie CFD optymalizuje grubość żeber, podziałkę kanałów i rozdzielacze kolektora. Stosowanie wielo-przepływowych lub równoległych kolektorów przepływu zmniejsza długość ścieżki, utrzymując turbulentny transfer ciepła przy jednoczesnym zachowaniu standardowych limitów ciśnienia głowicy pompy.

02.Co powoduje korozję płynu chłodzącego glikol w aluminiowych płytach cieczowych i jak temu zapobiec?

Glikol etylenowy lub propylenowy rozkłada się w podwyższonych temperaturach na kwasy organiczne, atakując granice ziaren aluminium. Korozji zapobiega się poprzez stosowanie-mieszanek glikolu hamujących korozję, unikanie mieszanych-metalowych pętli galwanicznych oraz nakładanie powłok chromianowych lub anodujących na mokre wewnętrzne powierzchnie kanałów.

03.Dlaczego duże aluminiowe płyty zimne wypaczają się po frezowaniu kanałowym CNC i jak zachować płaskość?

Obróbka asymetrycznych kieszeni uwalnia naprężenia szczątkowe powstałe w wyniku wytłaczania kęsów. Aby wyeliminować wypaczenia, po frezowaniu zgrubnym następuje-wyżarzanie odprężające (340 stopni). Płyty odpoczywają przez 24 godziny, aby ustabilizować się przed ostatecznym przejściem wykańczającym CNC i weryfikacją płaskości powierzchni CMM.

04.Dlaczego badanie szczelności przy użyciu spektrometru mas z helem jest preferowane zamiast badania ciśnienia powietrza-pod-wodą?

Odp.: Testy powietrza-pod-wodą wykrywają duże wycieki do 10⁻³ Pa·m³/s, co jest niewystarczające do chłodzenia cieczą elektroniki. Spektrometria mas z helem w komorze próżniowej wykrywa mikro-wycieki o wartości mniejszej lub równej 1×10⁻⁹ Pa·m3/s, zapewniając-długoterminowe zabezpieczenie chłodziwa dielektrycznego w-środowiskach serwerów o wysokiej wartości.

05.Jak zapewnić całkowite oczyszczenie wewnętrznych kanałów przepływowych z wiórów i drobnych mikro-zadziorów?

Standardowe kąpiele zanurzeniowe nie usuwają mikro-zadziorów z mikrokanalików o głębokości 0,1 mm. Protokoły czyszczenia obejmują mieszanie ultradźwiękowe rozpuszczalnika, kierunkowe przepłukiwanie czystą wodą pod wysokim-ciśnieniem (2,5 MPa) wzdłuż każdej osi kanału, oczyszczanie sprężonym suchym powietrzem i 100% endoskopowe kontrole wizualne zgodne z normami czystości ISO 4406.

06. W jaki sposób płaskość powierzchni styku wpływa na wydajność materiału interfejsu termicznego?

Wypaczenie powierzchni powoduje powstawanie grubych szczelin TIM, znacznie podnosząc impedancję cieplną. Precyzyjne cięcie-umożliwia osiągnięcie płaskości mniejszej lub równej 0,02 mm/100 mm i chropowatości Ra 0,8 µm. Umożliwia to zastosowanie ultra-cienkiej warstwy TIM (poniżej 0,05 mm), obniżenie rezystancji styku i poprawę przewodzenia ciepła do kanału płynu.

Poproś o konsultację techniczną i szybką wycenę

Prześlij pliki CAD 2D/3D (STEP, IGES lub DXF), aby w ciągu 24 godzin uzyskać pełną ocenę inżynierską DFM i szczegółową wycenę techniczną.

Skontaktuj się z nami

Popularne Tagi: Obróbka CNC Płyta chłodząca cieczą, Precyzyjne płyty zimne na ciecz, Obróbka zimnej płyty z miedzią, Płyta zimna do lutowania próżniowego, Produkcja płyt zimnych z chłodzeniem cieczą