Teknologi Skiving Heat Sink, Keunggulan dan Aplikasinya

Dalam beberapa tahun terakhir, dengan perkembangan teknologi yang berkelanjutan dan perubahan pasar aplikasi, metode pemesinan dan pembentukan gerigi telah menarik semakin banyak perhatian dari para profesional industri. Sejumlah besar produsen yang mengkhususkan diri dalam produksi peralatan gerigi CNC telah bermunculan, dan pelanggan akhir, terutama untuk produk seperti radiator berpendingin air, juga mulai banyak menerapkan produk bergerigi.

 

Mengapa menghilangkan panas?

1. Skiving heat sink dapat menghasilkan gigi dengan kepadatan tinggi dan pembentukan material integral dengan proses sederhana.
skiving heat sink menggunakan satu blok material (seperti tembaga atau aluminium) dan memotong sirip pendingin berdensitas tinggi dengan mesin gerigi khusus menggunakan proses gerigi radiator presisi tinggi. Strukturnya mencakup gerigi berdensitas tinggi, sirip sirip tinggi, dan sirip pendingin ultra-panjang. skiving heat sink mengatasi keterbatasan rasio ketebalan dan panjang radiator tradisional dan dapat menghasilkan radiator dengan gigi berdensitas tinggi. Sirip dan alasnya "satu kesatuan". Karena alas dan sirip heat sink skiving merupakan satu kesatuan, tanpa ketahanan termal lainnya, dan karena kemurnian bahan gerigi yang tinggi, efisiensi sirip pendingin bergerigi jauh lebih tinggi dibandingkan radiator yang dilas. Konduktivitas termal juga dapat mencapai tingkat yang sebanding dengan profil.

 

2. Investasi kecil, ambang teknis rendah, dan realisasi produksi massal yang cepat.
Proses gerigi terutama bergantung pada peralatan, dan peralatan tersebut saat ini sudah sangat matang. Menambahkan garis gerigi ke pabrik pemrosesan radiator umum adalah tugas yang mudah. Hal ini menyebabkan peningkatan tajam dalam kapasitas produksi pemrosesan gerigi dalam industri, memenuhi permintaan produk heat sink skiving dalam jumlah besar dan di berbagai bidang.

 

 

Menghindari Pemrosesan heat sink

Mengacu pada diagram di atas, maka alur kerja pemrosesan pembuatan skiving heat sink adalah sebagai berikut:

1. Pemilihan Material: Biasanya dipilih berdasarkan kebutuhan radiator, memanfaatkan profil untuk memaksimalkan efisiensi material.

 

2. Pemotongan: Disesuaikan dengan dimensi produk, baik membuat satu produk per cetakan atau beberapa produk per cetakan. Hal ini dapat melibatkan operasi berkelanjutan atau individual.

 

3. Pemesinan CNC: Langkah ini mencakup penggilingan bagian yang tidak perlu, penggilingan alur cincin penyegel, dan proses terkait lainnya.

 

 

4. Gerigi dengan Mesin Gerigi CNC : Memanfaatkan mesin gerigi kontrol numerik untuk membuat gerigi pada material.

 

5. Penggulungan Roda Gigi (atau Perataan): Umumnya dilakukan pada mesin penggulung roda gigi.

 

6. Pemesinan CNC Sekunder: Mengikuti persyaratan gambar produk, langkah ini melibatkan penggilingan gigi dari tepinya, pengeboran lubang di tengah, pembuatan ruang kosong, permukaan menghadap, pemesinan lubang berulir, dan pembuatan posisi perlengkapan.

 

7. Perawatan Permukaan: Langkah ini melibatkan penerapan perawatan permukaan sesuai spesifikasi produk.

 

Keuntungan Memproduksi Sirip Heat Sink Menggunakan Proses Serrasi

1. Kepadatan Sirip Pendingin Lebih Tinggi (Gigi Lebih Tipis dan Jarak Gigi Lebih Kecil):
Sirip heatsink bergerigi menunjukkan kepadatan sirip yang lebih tinggi, sehingga meningkatkan luas permukaan pertukaran panas dalam volume terbatas. Berbeda dengan batasan proses cetakan dan ekstrusi yang diprofilkan, gerigi memungkinkan ketebalan dan jarak gigi yang jauh lebih kecil. Dengan mesin yang presisi, ketebalan dan jarak gigi sekecil 0,05 dapat dicapai.

 

2. Sirip Pendingin Lebih Tinggi:
Ketinggian gigi sirip heat sink bergerigi dapat mencapai hingga 120 mm, bahkan mungkin lebih tinggi lagi menurut kemampuan proses teoretis, sehingga sepenuhnya memenuhi persyaratan produksi untuk sebagian besar heat sink dalam berbagai aplikasi.

 

3. Sirip Bergerigi Lebih Tipis dan Tepat:
Seperti disebutkan pada poin pertama, sirip yang lebih tipis dan berjarak lebih kecil berkontribusi pada radiator yang lebih ringan dan efisien.

 

 

4. Basis dan Sirip Terintegrasi, Tidak Ada Ketahanan Termal Tambahan, dan Struktur Lebih Andal:
Sirip pendingin bergerigi bergerigi langsung pada bahan dasar, menjaga 100% efisiensi pembuangan panas asli tanpa risiko kendor atau terlepas, sehingga meningkatkan keandalan pengoperasian alat berat. Sebaliknya, sirip las mungkin mengalami sambungan yang buruk, sehingga meningkatkan ketahanan termal.

 

5. Kompatibilitas Tinggi Sirip Pendingin Bergerigi:
skiving heat sink dicetak utuh, menawarkan kemungkinan pasca-pemrosesan yang luas. Mereka dapat dikombinasikan dengan proses seperti pipa tembaga tertanam untuk meningkatkan kinerja pembuangan panas. Baik menggunakan penyolderan lunak atau keras, penyolderan ini dapat beradaptasi dengan kenaikan suhu yang sesuai selama proses pembuatan.

 

6. Cocok untuk Produksi Massal:
Dengan peningkatan berkelanjutan pada kinerja mesin gerigi dan penyempurnaan material, proses ini kini cocok untuk produksi skala besar.

 

7. Kompatibilitas Bahan:
Bahan konduktif termal umum seperti tembaga, aluminium, dan berbagai paduan dapat menjalani proses gerigi. Selain itu, terdapat kasus produksi massal yang menggunakan material komposit tembaga-aluminium.

 

8. Beragam Jenis Struktural:
Selain gerigi satu sisi standar, proses gerigi dapat menghasilkan gerigi dua sisi, gerigi empat sisi pada struktur tubular, gerigi melingkar, dan gerigi tidak beraturan. Teknologi saat ini dapat memenuhi persyaratan desain struktural sebagian besar sirip heat sink.

 

9. Mengurangi Investasi Cetakan, Menghemat Biaya Pengembangan dan Produksi:
Proses gerigi menghilangkan kebutuhan akan alat cetakan tambahan. Untuk permintaan produk dengan ukuran dan struktur yang berbeda, hanya diperlukan perubahan material dan alat gerigi, serta penyiapan program gerigi baru, sehingga mengurangi waktu dan biaya pembuatan prototipe secara signifikan. Hal ini pada gilirannya menurunkan biaya produksi.

 

Proses Skiving dan Aplikasi Umum Skiving Heat Sink

1. Berbagai Jenis Sirip Pendingin Bergerigi:
Sirip unit pendingin bergerigi dapat menggantikan radiator berprofil, radiator tersemat, radiator sirip terlipat, radiator die-cast, dan radiator tempa dalam banyak aplikasi.

 

2. Aplikasi Pembuangan Panas Presisi: Kepala Berpendingin Air dan Penukar Panas Saluran Mikro:
Saat ini, radiator berpendingin air banyak digunakan pada produk seperti CPU komputer, server, dan kartu grafis. Desain saluran air pada head berpendingin air sangat penting untuk efisiensi penyerapan panas selama pengoperasian sistem. Sebelumnya, pemrosesan atau proses mekanis yang rumit seperti pengelasan difusi dan pematrian diperlukan untuk membuat saluran air, meningkatkan area penyerapan panas, dan meningkatkan efisiensi.

Namun, penerapan pemrosesan gerigi dapat menghasilkan ketebalan gigi yang sangat tipis, jarak gigi yang sangat kecil, dan ketinggian saluran pendingin air yang bervariasi, sehingga memenuhi persyaratan pertukaran panas.

 

3. Aplikasi Pembuangan Panas Berukuran Besar:
Tantangan saat ini dalam manajemen panas untuk pusat data dan manajemen termal dalam sistem penyimpanan energi sebagian besar melibatkan permintaan akan radiator berukuran besar. Pengenalan proses gerigi secara sempurna menjawab kebutuhan pemrosesan untuk radiator berukuran besar ini.

 

Jenis Bahan Umum untuk Sirip Pendingin Bergerigi

1. Sirip Pendingin Skiving Tembaga:
Sirip bergerigi tembaga menunjukkan konduktivitas termal yang sangat baik, dan bila dikombinasikan dengan teknologi gerigi, sirip ini mencapai luas permukaan pembuangan panas maksimum per satuan volume. Hal ini secara signifikan meningkatkan kinerja pembuangan panas secara keseluruhan. Oleh karena itu, sirip pendingin bergerigi tembaga digunakan dalam aplikasi kelas atas seperti chip canggih, pendingin CPU, dan server.

 

 

2. Sirip Pendingin Skiving Aluminium:
Biasanya terbuat dari aluminium murni, sirip ini memiliki konduktivitas termal yang lebih tinggi dibandingkan paduan aluminium. Penggunaan proses gerigi radiator aluminium memastikan kinerja pembuangan panas lebih stabil dibandingkan sirip heat sink aluminium ekstrusi. Sirip heat sink bergerigi aluminium banyak diterapkan di industri fotovoltaik, kendaraan listrik, inverter, lampu LED, produk komunikasi, dan banyak lagi.

 

 

3. Sirip Pendingin Bahan Komposit Tembaga-Aluminium:
Mengintegrasikan keunggulan sirip pendingin bergerigi tembaga dan aluminium, bahan ini biasanya menggunakan tembaga sebagai dasar konduktivitas termal, dengan gerigi diterapkan pada substrat aluminium. Proses pembuatan bahan ini melibatkan teknologi pengecoran kontinyu dan pengepresan semi-cair.

 

 

4. Jenis Gerigi yang Dapat Disesuaikan:
Tergantung pada kebutuhan, sirip pendingin bergerigi dapat bergerigi satu sisi, dua sisi, atau sebagian untuk memenuhi berbagai kebutuhan pembuangan panas.

 

Pertimbangan dalam Merancang dan Menerapkan Skiving Heat Sink

1. Merancang Ketebalan dan Jarak Gigi
Saat merancang ketebalan dan jarak gigi, penting untuk mempertimbangkan faktor keseluruhan seperti area pertukaran panas, kecepatan aliran udara, dan efisiensi pertukaran panas, daripada hanya mengejar kepadatan dan tinggi gigi. Saya pernah menemui kasus di mana produk klien tidak hanya memiliki jarak gigi yang kecil tetapi juga gigi yang sangat tinggi. Bahkan dengan kipas yang kuat, aliran udara internal terhambat secara signifikan. Hal ini tidak hanya gagal meningkatkan efisiensi pembuangan panas tetapi juga menyebabkan akumulasi panas, sehingga sulit untuk dihilangkan. Selain itu, gigi yang tipis dapat mengurangi luas penampang sirip, sehingga mempengaruhi efisiensi perpindahan panas.

 

2. Hindari Mitosisasi Skiving Heat Sink
Sangat penting untuk tidak membuat mitologi desain heat sink bergerigi. Pertimbangkan skenario penerapannya dan jelajahi penggunaan gabungan berbagai metode pendinginan. Saat merancang solusi pendinginan, penting untuk memiliki pendekatan berpikiran terbuka dan mengadopsi metode pendinginan yang sederhana, hemat biaya, dan andal. Metode pendinginan tidak boleh dibatasi pada satu jenis saja; sebaliknya, kombinasi metode dapat diterapkan untuk memastikan pembuangan panas yang efektif sekaligus mengurangi kesulitan dalam produksi dan keseluruhan biaya produk akhir. Contohnya termasuk penggunaan pipa panas dan penyebar panas, Pendingin Termoelektrik (TEC), dan kombinasi pendingin cair dan pendingin udara.