Пластина жидкостного охлаждения для прецизионной обработки с ЧПУ

Обзор продукта и возможности основной обработки

Моноблочное прецизионное фрезерование и усовершенствованная тепловая архитектура для требовательных промышленных систем

Контрактное производство компонентов терморегулирования с высоким-тепловым-потоком сосредоточено исключительно наПластина жидкостного охлаждения с ЧПУсборки. Используя многоосевые фрезерные центры с ЧПУ, прецизионное удаление заусенцев и передовые-технологии соединения в твердом состоянии, термические пластины обрабатываются непосредственно из твердых заготовок.

Возможности обработки охватывают специализированные радиаторы и жидкостные охлаждающие пластины, разработанные для обеспечения высокой плотности мощности в аккумуляторных блоках электромобилей (EV), серверных стойках центров обработки данных искусственного интеллекта, промышленных силовых модулях IGBT и медицинском лазерном оборудовании. Производство обеспечивает быстрое создание прототипов в небольших-объемах, а также масштабируемое производство, обеспечивая структурную целостность, отсутствие утечек охлаждающей жидкости и высокие характеристики теплового контакта.

Технические характеристики и базовые показатели производительности

Комплексные допуски, варианты материалов и показатели испытаний под давлением для инженерной оценки

Производственные процессы, методы соединения и решения проблем на местах

Проверенные рабочие процессы DFM и средства управления металлургией, основанные на реальных-мировых сбоях теплового оборудования

Многоосевое фрезерование и управление искажениями с ЧПУ

Термические пластины, изготовленные из экструдированного алюминия 6061-T6 или меди C1100, сохраняют внутренние остаточные напряжения. Обработка глубоких асимметричных каналов потока снимает эти напряжения, что приводит к короблению после обработки.

· Оснастка:Использование высокой-точностимного-фрезерные центры с ЧПУ,твердосплавные концевые фрезы с внутренней подачей СОЖ и микрофрезы диаметром до 0,1 мм обрабатывают массивы микроканалов.

· Крепление:Вакуумные патроны в сочетании с многоточечными пневматическими кромочными- зажимными приспособлениями равномерно распределяют удерживающие силы, чтобы избежать механической деформации во время черновой обработки.

· При-проверке компьютера:Оптические датчики Renishaw обновляют исходные данные в середине-процесса, чтобы скорректировать сдвиг материала.

Методы герметизации и соединения

· Вакуумная пайка:Выполняется в печах высокого-вакуума (<10⁻⁴ Pa) using aluminum silicon filler alloys. Specialized услуги вакуумной пайкиисключить включения флюса и обеспечить равномерные соединения-без утечек на внутренних матрицах штыревых-оребрений.

· Сварка трением с перемешиванием (FSW):Процесс соединения-в твердом состоянии, происходящий при температуре ниже температуры плавления основного металла. Предотвращает образование горячих трещин, пористость и термическую усадку в охлаждающих пластинах больших аккумуляторов.

· Лазерная сварка:Применяется для тонкостенных-крышек и локализованных уплотнений по периметру, требующих минимального тепловложения.

Реальные-мировые сбои на местах и ​​инженерные решения коренных причин

Урок 1. Протокол-снятия стресса для обеспечения стабильности стабильности партии

· Неудача:При производстве холоднокатаных пластин EV длиной 1200 мм первоначальные образцы прошли проверку на плоскостность (0,02 мм). Однако при серийной сборке агрегата №200 у 15% деталей после 72 часов хранения наблюдалась коробление до 0,08 мм, что приводило к чрезмерному термическому сопротивлению на границе контакта чипа.

· Анализ первопричин:Остаточные внутренние напряжения, вызванные экструзией заготовки, снимались неравномерно во время высокоскоростного фрезерования каналов. Запасенная энергия деформации постепенно ослабевала в течение 3 дней, вызывая макроскопические структурные искажения после-осмотра.

· Процесс корректирующего проектирования:Изменена последовательность изготовления. Цикл термического отжига для снятия напряжения- (340 градусов в течение 2 часов с последующим контролируемым охлаждением) был введен сразу после чернового фрезерования на станке с ЧПУ. Кроме того, перед окончательной прецизионной отделкой и проверкой КИМ был введен обязательный 24-часовой период стабилизационного отдыха. Доля брака по плоскостности упала до 0%.

Урок 2: Стандарты очистки внутреннего мусора микроканалов

· Неудача:Партия серверных микроканальных холодных пластин прошла стандартную мойку погружением. После 3 месяцев эксплуатации в зарубежной серверной стойке с жидкостным-охлаждением алюминиевые обломки размером менее-миллиметра оторвались от боковых стенок внутренних каналов, что привело к локальной закупорке охлаждающей жидкости и тепловому дросселированию процессора.

· Анализ первопричин:Стандартные ультразвуковые погружные ванны не смогли удалить микроскопические металлические микро-заусенцы, застрявшие глубоко внутри углов микроканалов толщиной 0,15 мм.

· Процесс корректирующего проектирования:Реализован 4-х ступенчатый режим очистки:

1. Ультразвуковая промывка пеногасящим растворителем.

2. Направленная промывка чистой водой под высоким-давлением (2,5 МПа), направленная вниз по каждой оси канала.

3. Продувка сжатым сухим воздухом.

4. 100 % эндоскопическое видеообследование.
Загрязнение твердыми частицами строго контролируется в соответствии с уровнями чистоты ISO 4406 -/14/11.

Урок 3: Межкристаллитная коррозия соединений FSW в гликолевых-водяных контурах

· Неудача:Алюминиевые пластины, сваренные трением с перемешиванием, установленные в накопителях энергии, подверглись просачиванию охлаждающей жидкости вдоль границы сварного шва после 14 месяцев воздействия водной смеси этиленгликоля с содержанием 25%.

· Анализ первопричин:Микроструктурные границы зерен в зоне термомеханического воздействия (ТМАЗ) шва FSW отличались от исходной матрицы 6061-T6, создавая локализованную разность гальванических потенциалов, которая ускоряла межкристаллитную коррозию при постоянном воздействии жидкости.

· Процесс корректирующего проектирования:Скорректированы правила выбора материала и соединений. Для замкнутых контуров этилен-гликоля, требующих длительного срока службы, в качестве предпочтительного варианта по умолчанию указывается вакуумная пайка. Если FSW требуется по структурным причинам, по всему влажному периметру требуется внутреннее анти-химическое барьерное покрытие (или хроматная конверсионная обработка).

Технические ошибки, которых следует избегать при оценке DFM

· Перепад давления и компромисс между теплопередачей:Плотные штифтовые-ребристые структуры увеличивают площадь поверхности теплопередачи, но экспоненциально увеличивают падение давления жидкости (ΔP). Моделирование потока жидкости CFD во время DFM балансирует сопротивление потоку с требуемыми тепловыми характеристиками.

· Накопление допусков на шаг отверстия:В многопластинчатых параллельных коллекторных системах могут возникнуть заедания при сборке, если допуски на расположение отверстий совпадают. Допуски на расположение отверстий выдерживаются в пределах ±0,005 мм по отношению к основным базовым точкам.

· Совместимость интерфейса TIM:Шероховатость контактной поверхности должна соответствовать толщине материала термоинтерфейса (TIM). Для тонких термопрокладок прецизионная резка -или шлифовка внахлест- позволяет достичь Ra 0,8 мкм и плоскостности менее или равной 0,02 мм.

Матрица выбора-конкретной конструкции и материалов

Подберите геометрию каналов для жидкости и металлические подложки в соответствии с плотностью рабочей мощности

1. <5 kW Low Thermal Density:Алюминиевые пластины с прямыми пазами. Обеспечивает более низкие производственные затраты и простоту обслуживания.

2. 5 кВт–30 кВт Равномерное распределение:Змеевидные каналы из алюминиевых пластин 6061. Идеально подходит для охлаждающих пластин аккумуляторов, где необходима однородность температуры (ΔT менее или равна 3∘C) по нескольким элементам.

От 3. 30 кВт до 100 кВт. Средняя плотность:Массивы контактных-ребер вмонтированы в алюминиевые или медные опорные пластины. Высокая турбулентность жидкости максимизирует преобразование тепла для силовых модулей IGBT и холодных пластин центров обработки данных.

4. >100 кВт Чрезвычайно высокая плотность тепла:Медные микроканалы, обработанные с помощью тонкого -многоосного фрезерования-инструментом. Оптимизирован для высокопроизводительных холодных пластин процессоров искусственного интеллекта и-мощных промышленных лазерных систем.

Трубопровод контроля качества и стандарты проверки

Проверенная проверка по стандарту ISO 9001: от спектрометрии необработанных заготовок до аудита утечек масс-спектрометрии гелия.

Каждая пластина жидкостного охлаждения сертифицирована по стандарту ISO 9001:2015 и проходит документированный многоэтапный -контроль качества:

· Входной контроль качества (ВКК):Оптическая эмиссионная спектрометрия (OES) – химическая проверка сплавов алюминия и меди; ультразвуковая дефектоскопия необработанных толстолистовых заготовок для предотвращения внутренних пустот.

· В-контроле качества процесса (IPQC):Формирование отчета о первом осмотре изделия (FAI) для всех критических геометрических размеров; непрерывное отслеживание износа инструмента и проверка-наладчика лазерного инструмента.

· Проверка давления и утечек:

· Обнаружение утечек гелиевого масс-спектрометра:Размещается внутри вакуумной камеры для проверки скорости утечки до уровня менее или равного 1 × 10.⁻⁹Па⋅м³/s

· Гидростатические контрольные испытания:Подвергается 1,5-кратному максимальному рабочему давлению в течение 30 минут для проверки механической прочности соединения.

· Заключительный аудит поверхности и чистоты:Лазерное сканирование КИМ создает тепловые карты плоскостности поверхности. Проверка эндоскопической камерой подтверждает 100% зазор канала, отсутствие заусенцев и остатков.

Сценарии промышленного применения

Миссия-Решения для критически важного жидкостного охлаждения, специально разработанные для центров обработки данных, аккумуляторных модулей электромобилей и медицинских лазеров.

Центры обработки данных искусственного интеллекта и суперкомпьютеры

Пластины с жидкостным охлаждением, предназначенные для-на-чипа, предназначены для процессоров с высоким-TDP, графических процессоров и стоечных модулей с высокой-плотностью.

Электромобили (EV) и электронная-мобильность

Крупноформатные алюминиевые охлаждающие пластины для аккумуляторных модулей, термоподставки встроенного зарядного устройства (OBC) иавтомобильные компоненты жидкостного охлаждения.

Системы хранения энергии (ESS)

Сверхмощные-плиты жидкостного охлаждения, рассчитанные на длительный срок службы в аккумуляторных контейнерных системах-больших масштабов.

Промышленные-модули IGBT большой мощности

Холодильные пластины с медными и алюминиевыми штифтовыми-ребрами, используемые в приводах промышленных двигателей, преобразователях ветряных турбин и солнечных инверторах.

Получить цену на пластину жидкостного охлаждения

Часто задаваемые вопросы

 

 

01.Как оптимизировать конструкцию каналов, чтобы сбалансировать падение давления и теплопередачу в микроканальных холодных пластинах?

Массивы микроканалов максимизируют площадь поверхности, но увеличивают перепад давления в системе. CFD-моделирование оптимизирует толщину ребер, шаг каналов и разделители коллектора. Использование многоходовых или параллельных коллекторов потока уменьшает длину пути, поддерживая турбулентный теплообмен, оставаясь при этом в пределах стандартных пределов давления напора насоса.

02.Что вызывает коррозию гликолевой охлаждающей жидкости в алюминиевых жидкостных пластинах и как ее предотвратить?

Этилен или пропиленгликоль при повышенных температурах распадаются на органические кислоты, разрушая границы зерен алюминия. Коррозию можно предотвратить, используя-гликолевые смеси, ингибирующие коррозию, избегая образования смешанных-металлических гальванических петель и нанося хроматные конверсионные или анодированные покрытия на влажные внутренние поверхности каналов.

03.Почему большие алюминиевые холодные пластины деформируются после фрезерования каналов на станке с ЧПУ и как сохранить плоскостность?

Обработка асимметричных карманов снимает остаточные напряжения, возникающие в результате экструзии заготовки. Чтобы исключить коробление, за черновым фрезерованием следует отжиг для снятия термических напряжений (340 градусов). Пластины выдерживаются в течение 24 часов для стабилизации перед окончательным чистовым проходом на станке с ЧПУ и проверкой плоскостности поверхности на КИМ.

04.Почему испытание на герметичность с помощью гелиевого масс-спектрометра предпочтительнее испытания на давление воздуха-под-водой?

О: При испытании на воздухе-под-водой выявляются серьезные утечки до 10⁻³ Па·м³/с, что недостаточно для жидкостного охлаждения электроники. Гелиевая масс-спектрометрия с вакуумной камерой обнаруживает микро-утечки до уровня менее или равного 1×10⁻⁹ Па·м³/с, обеспечивая долгосрочную-диэлектрическую изоляцию охлаждающей жидкости в серверных средах с высокой-ценностью.

05.Как обеспечить полную чистоту внутренних каналов потока от стружки и мелких микро-заусенцев?

Стандартные погружные ванны не позволяют удалить микро-заусенцы из глубоких микроканалов диаметром 0,1 мм. Протоколы очистки включают в себя ультразвуковое перемешивание с растворителем, направленную промывку чистой водой под высоким-давлением (2,5 МПа) вдоль каждой оси канала, продувку сжатым сухим воздухом и 100 % эндоскопический визуальный контроль в соответствии со стандартами чистоты ISO 4406.

06.Как плоскостность контактной поверхности влияет на характеристики материала термоинтерфейса?

Деформация поверхности создает толстые зазоры TIM, значительно повышая термический импеданс. Прецизионная резка- обеспечивает плоскостность менее или равную 0,02 мм/100 мм и шероховатость Ra 0,8 мкм. Это позволяет наносить ультра-ТИМ (менее 0,05 мм), снижая контактное сопротивление и улучшая теплопроводность к каналу для жидкости.

Запросить техническую консультацию и быстрое предложение

Загрузите файлы 2D/3D CAD (STEP, IGES или DXF) для полной инженерной оценки DFM и подробного технического предложения в течение 24 часов.

Связаться с нами

горячая этикетка : Обработка на станках с ЧПУ Пластины с жидкостным охлаждением, Прецизионные холодные пластины с жидкостным охлаждением, Обработка медных холодных пластин с жидкостями, Холодная пластина для вакуумной пайки, Изготовление холодных пластин с жидкостным охлаждением