Как снизить себестоимость производства жидкостной холодной плиты

Пластина жидкостного охлаждения является распространенным компонентом промышленных систем охлаждения. Мы все хотим оснастить наши проекты высококачественными охлаждающими пластинами и эффективными системами отвода тепла, чтобы наше оборудование могло поддерживать хорошие рабочие условия в течение длительного времени. Однако стремление к эффективному рассеиванию тепла не означает, что вы должны использовать лучшие материалы и тратить самую высокую цену. Существуют разные способы сэкономить на индивидуализации при производстве охлаждающих панелей. В этой статье производитель холодных пластин Winshare поделится с вами двумя способами снижения затрат на индивидуальную настройку холодных пластин.

1. Используйте экструзии и отливки.

Лучше всего по возможности использовать экструзию и литье, чтобы минимизировать время обработки и снизить затраты. Экструзия — это процесс проталкивания металла через матрицу для создания объекта фиксированного поперечного сечения. Штампы для новых экструзионных изделий недороги, а размеры экструзии ограничены шириной примерно 9 дюймов (22,86 см). Толщина стенок экструзии должна быть относительно одинаковой, а любые каналы или элементы должны быть прямыми.

Для снижения затрат используется сочетание экструзии и механической обработки. Некоторые элементы можно выдавить, а более сложные элементы можно обработать. Другой вариант прототипирования — слишком холодные станочные плиты для уменьшения количества, а затем, после того как конструкция будет проверена и исправлена, можно будет изготовить штампы для экструзии. Если вы спроектируете пластину с учетом особенностей экструзии, это поможет снизить затраты на экструзию.

Другой вариант — совместить литье и механическую обработку для изготовления холодных пластин. Например, если отливка недостаточно плоская, потребуется вторичная операция, чтобы довести холодную пластину до желаемых характеристик плоскостности. Важно отметить, что отливки в песчаные формы не подходят для вакуумной пайки холодными пластинами, поскольку температура плавления большинства используемых сплавов ниже температуры вакуумной пайки. Их использование строго ограничено трубчатыми холодными пластинами. Рекомендуется получить расценки на оба производственных процесса и взвесить преимущества и недостатки.

Как правило, минимальная стоимость экструзии или литья высока, поэтому вам необходимо правильное применение, чтобы оправдать использование этих процессов. Как экструзия, так и литье могут привести к значительной экономии затрат в целом.

2. Укажите плоскостность локальной поверхности.

Плоскостность поверхности оказывает большее влияние на тепловые характеристики холодной пластины, чем шероховатость поверхности, поскольку, если пластина не плоская, площадь контакта значительно уменьшается. Стандартная плоскостность составляет 0,001 дюйм/дюйм (0,003 см/см). Следовательно, в пределах одного дюйма от точки измерения самая нижняя точка охлаждающей пластины не будет находиться на 0,001 дюйма (0,003 см) ниже самой высокой точки. Если ваши спецификации требуют плоскостности выше 0,001 дюйма/дюйм (0,003 см/см), один из способов сэкономить деньги — указать частичную плоскостность, а не строгую плоскостность по всей доске. Например, если вы устанавливаете несколько биполярных транзисторов с изолированным затвором (IGBT) на холодной пластине, и для каждого IGBT требуется 0,001 дюйм/дюйм (0,003 см/см) по всей подложке, определяя локальную плоскостность отдельных IGBT, а не требуя, чтобы вся пластина была очень плоской.

Процесс правки холодных листов обычно включает в себя гидравлический пресс. Для улучшения плоскостности можно использовать обезжиренные надрезы. При обезжиривании машина определяет самую низкую точку холодной пластины и соскабливает очень мало металла в самой нижней точке и как можно больше металла в более высоких областях, чтобы получить плоскую поверхность. В то время как разрезать кусок алюминия легко, разрезать трубчатую сторону вакуумно-паянной холодной пластины или трубчатой ​​холодной пластины сложнее. Охлаждающие поверхности труб в вакуумно-паянных холодных пластинах и трубчатых холодных пластинах обычно хрупкие, чтобы оптимизировать тепловые свойства. Если холодная пластина не плоская, то надрез может оказаться слишком глубоким, а стенки либо тонкими, либо слишком слабыми, чтобы выдержать давление и даже разорваться. Или вы можете начать с более толстой охлаждающей пластины, чтобы исключить возможность утечек, но вы пожертвуете некоторой производительностью.

3. Крепежные элементы/отверстия

Еще одним увеличением затрат при производстве холодных пластин является увеличение отверстия. Отверстие может увеличить стоимость холодных плат до 3 долларов. Одной из основных причин увеличения стоимости отверстия является невозможность его перфорации на пути прохождения жидкости. Следовательно, для холодных плит трубчатого типа изогнутую часть необходимо изготавливать внутри трубки, и каждая гибочная часть изготавливается для увеличения затрат. Для холодных пластин, сваренных в вакууме, на пути жидкости должны быть созданы островки, что также означает, что внутренние пластины крыла должны быть разгружены (EDM). Это значительно увеличит время обработки и приведет к росту затрат.

Существует несколько типов отверстий. Один — через отверстие, с одной стороны холодной доски на другую сторону. Второе — резьбовое отверстие с резьбой. Поскольку алюминий относительно мягкий, если компонент или плату часто заменять, срок службы резьбовых отверстий сокращается. Для резьбовых отверстий часто используют защитные приспособления для резьбы. Защита резьбы представляет собой прочную стальную заглушку, которая может увеличить прочность резьбы в тех случаях, когда может потребоваться частая замена компонентов. Тонкоу можно изготовить с помощью только одного процесса сверления, а резьбовые отверстия необходимо устанавливать на одном и том же станке. Оболочка резьбы должна иметь резьбовое отверстие для установки, а установка крышки резьбы выполняется за пределами обрабатывающего центра. В целом стоимость прохождения отверстия самая низкая, а стоимость резьбовой оболочки самая высокая.

Строгий допуск к положению и расстоянию между отверстиями также приведет к увеличению затрат. Разумные допуски составляют ± 0,005 дюйма (± 0,013 см). Как и в случае с плоскостностью, определение местных допусков может снизить затраты в возможных ситуациях. Для крупномасштабных холодных досок с относительно большими расстояниями допуски соблюдать труднее. Одна из причин заключается в том, что из-за увеличения расстояния ножевой головки допуск станка увеличится. Другая причина заключается в том, что в механическом цехе может наблюдаться температурный градиент до 18 ° F (10 ° C), что приведет к расширению или сжатию холодных пластин до 0,005 дюйма (± 0,013 см). В Тонгкоу проще всего указать допуски, поскольку ТонгКонг сделан из инструмента. Допусков резьбовых отверстий добиться не так-то просто, ведь для изготовления резьбовых отверстий нужно использовать два типа инструментов. Допуск защитной резьбы добиться сложнее всего, поскольку для процесса требуется резьбовое отверстие, а сам лист резьбы имеет допуск. Все допуски увеличивают сложность и стоимость производства. Избегайте маленьких отверстий с резьбой, что также поможет снизить затраты. Отверстия 4-40 и меньше обработать сложно, так как в процессе сверления метчик сломается. Чтобы минимизировать проблему, необходимо значительно снизить рабочую скорость машины. Одним из способов удовлетворения строгих требований к допускам на холодную пластину является увеличение размера установочного отверстия в компоненте или пластине.

Минимизация внешнего вида поверхности также важна для снижения затрат, особенно при производстве плит. Сложную форму поверхности обычно нужно начинать с толстых алюминиевых блоков и удалять ненужный алюминий. Это приводит к высокой стоимости сырья и длительному времени обработки. Если внешний вид невозможно устранить, высота аналогичных компонентов на плате может снизить потребность в обработке.

Если вы хотите сэкономить больше денег на заказе охлаждающей пластины, свяжитесь с Winshare, мы можем настроить решение для охлаждения охлаждающей пластины , которое лучше всего соответствует вашему проекту, по самой низкой цене.