Kaip Cold Spray technologija taikoma radiatorių gamyboje
Elektroniniai prietaisai veikimo metu generuoja šilumą, todėl sumažėja jų veikimas ir patikimumas. IC komponentai, kurių šiluminė galia yra didesnė, paprastai priklauso nuo aušintuvų, kad praleistų šilumą ir išvengtų sankryžos temperatūros, viršijančios maksimalią leistiną ribą. Šilumos kriauklės montavimas ant silicio pagrindo puslaidininkinio lusto ir galiausiai lusto šilumos išsklaidymo per orą ar skystį yra įprastas elektroninių prietaisų aušinimo būdas. Šie radiatoriai dažniausiai apdorojami atskirai, naudojant vario arba aliuminio medžiagas arba vario ir aliuminio medžiagų derinį.
Varis turi didesnį šilumos laidumą nei aliuminis, o jo šilumos išsklaidymo pajėgumas tūrio vienetui yra pranašesnis už aliuminį. Išskyrus svorio ir sąnaudų įtaką, varis yra tinkamiausia aušintuvų medžiaga. Aliuminio medžiagos turi mažą šilumos laidumą, todėl aliuminio radiatoriai negali pakankamai greitai išsklaidyti šilumos, todėl reikia didesnio paviršiaus ploto ir aukštesnių briaunų. Daugelyje kompaktiškų įrenginių, ypač sistemose, kurios siekia didelio galios tankio, aliuminio radiatoriai nėra geriausias pasirinkimas.
Aušintuvą sudaro pagrindas, kuris liečiasi su šilumos šaltinio lustu, taip pat pelekai, sujungti virš pagrindo naudojant gamybos metodus, tokius kaip štampavimas, suvirinimas, ekstruzija, dantų pjovimas ir smulkinimas. Pagrindas liečiasi su lustu, sugeria šilumą iš lusto ir perduoda ją į pelekus. Pelekai stengiasi kiek įmanoma padidinti paviršiaus plotą, pagreitinti oro šilumos mainų efektyvumą ir galiausiai atimti šilumą iš lusto. Didelės galios elektroniniai prietaisai dažnai greitai generuoja šilumą ant lustų. Jei aušintuvas yra aliuminio pagrindas, pagrindo šilumos perdavimo greičio gali nepakakti greitai paskleisti šilumą į pelekų paviršių, todėl padidės šilumos kriauklės atsparumas karščiui ir nepakankamas aušinimo efektyvumas.
Visą arba dalinį aliuminio radiatoriaus pagrindo plotą galima pakeisti varine medžiaga, kurios šilumos laidumas yra geresnis, kad būtų išspręstos nepakankamo šilumos sklaidos greičio problema. Šiame kompoziciniame aušintuvo pagrinde naudojamas varis, kad būtų galima greitai pravesti drožlių šilumą, o pelekai vis dar yra pagaminti iš aliuminio, todėl galima pasiekti tiek greitą šiluminę difuziją, tiek ekonomiškumą.
Cold Spray technologija yra labai novatoriškas paviršiaus padengimo ir priedų gamybos procesas, kuris gali būti naudojamas variui ir aliuminiui sujungti ir išspręsti su suvirinimo ir litavimo sujungimo problemas. Šalto purškimo procesas gali nusodinti miltelių daleles kietos būsenos ant pagrindo paviršiaus esant temperatūrai, kuri yra daug žemesnė už medžiagos lydymosi temperatūrą, taip išvengiant įprastų problemų, kylančių dėl aukštos temperatūros, pvz., oksidacijos aukštoje temperatūroje, terminio įtempio ir mikro. fazės transformacija. Šaltasis purškimas yra miltelių pagrindu pagaminta apdorojimo technologija, kai antgalyje esančios viršgarsinės suslėgtos dujos pagreitina mikronų dydžio miltelių daleles, todėl didelės spartos miltelių dalelės susiduria su pagrindu, sukelia plastinę deformaciją ir sukibimą su pagrindu. CS procesas turi trumpesnį gamybos laiką ir leidžia lanksčiai pasirinkti didelio masto arba lokalizuotą nusodinimo konstrukciją.
Kaip gerai žinoma, šilumnešio našumas paprastai įvertinamas pagal šiluminės varžos vertes. Šiluminė varža yra temperatūros matas radiatoriaus viršuje, viršijantis aplinkos temperatūrą, kiekvienam radiatoriaus išsklaidytam energijos vienetui. Kuo mažesnė šiluminės varžos vertė, tuo žemesnė temperatūra pelekų viršuje toje pačioje aušinimo aplinkoje ir tuo geresnės radiatoriaus aušinimo savybės. Šalto purškimo kompozitinių radiatorių gamybos savikaina yra šiek tiek didesnė nei aliuminio radiatorių, tačiau svoris ir kaina yra mažesnė nei varinių radiatorių. Vario sluoksnio įdėjimas į aliuminio radiatorių turi tiesioginės įtakos gamybos sąnaudoms, tačiau nauda ta, kad radiatoriaus šiluminė varža sumažės 48%.
