Daripada ukiran ketepatan CNC hingga sepuluh-ribu-tan tuangan, proses ini merupakan asas sebenar prestasi pelesapan haba.
Pernahkah anda terfikir mengapa sesetengah sink haba dijual pada harga puluhan yuan manakala yang lain berharga ribuan, walaupun ia diperbuat daripada logam yang sama? Selain reka bentuk, proses pembuatan di belakangnya adalah kunci. Hari ini, kami akan mendedahkan misteri pembuatan sink haba.
Apabila suhu CPU komputer anda meningkat atau telefon anda menjadi panas, sink haba berfungsi dengan senyap. Tetapi anda mungkin tidak tahu bahawa proses pembuatannya menyepadukan banyak-teknologi termaju daripada industri moden.
Memahami perkara ini bukan sahaja akan menjadikan anda peminat perkakasan yang lebih berpengetahuan tetapi juga memberi anda gambaran sekilas tentang dunia pembuatan termaju yang tepat.
01 Dari Digital kepada Fizikal: Ketepatan CNC
Langkah pertama dalam pembuatan sink haba moden selalunya bermula dengan kosong logam pepejal. Bagaimanakah ia diubah menjadi bentuk kompleks yang ditunjukkan dalam lukisan reka bentuk? Di sinilah pemesinan CNC masuk.
Prinsipnya sebenarnya agak intuitif: pereka bentuk mencipta model 3D pada komputer dan perisian menukarnya kepada satu siri-arahan yang boleh dibaca mesin. Alat mesin kemudian memotong, menggerudi, dan mengukir ke dalam logam dengan tepat mengikut arahan ini.
Pemesinan CNC bukan satu teknologi, tetapi satu platform. Aplikasi yang paling biasa ialah pengilangan CNC (alat berputar, bahan kerja kekal pegun) dan CNC memusing (bahan kerja berputar, alat bergerak).
Untuk permukaan melengkung yang lebih kompleks, pemesinan berbilang-paksi diperlukan. 3-pemesinan paksi ialah yang paling asas, hanya mampu memesin bahagian atas dan sisi; Pemesinan 4 paksi menambah keupayaan putaran, membolehkan pengendalian kontur sisi; Pemesinan 5 paksi secara serentak boleh memesin dari pelbagai sudut, melengkapkan fabrikasi bahagian yang sangat kompleks seperti pendesak dalam satu operasi.
Semasa pertandingan kejuruteraan di universiti, saya menghabiskan berjam-jam di pusat latihan, secara peribadi mengendalikan mesin pelarik dan mesin penggilingan ke bahagian mesin. Rasa pencapaian daripada mengubah lukisan reka bentuk kepada objek fizikal kekal tidak dapat dilupakan.
Pemesinan CNC menawarkan ketepatan yang sangat tinggi, ke tahap mikrometer, dan kebolehulangan yang sangat baik. Oleh itu, ia sering digunakan untuk membuat prototaip sink haba atau untuk mengisar akhir-tapak acuan dan tapak palsu untuk memastikan permukaan sentuhan rata dengan cip.
Sudah tentu, ia juga mempunyai kelemahan: ia adalah satu bentuk "pengilangan tolak," yang melibatkan pemotongan sejumlah besar bahan, menghasilkan sisa. Walau bagaimanapun, untuk komponen struktur-kepersisan tinggi,-kecil atau kompleks, pemesinan CNC kekal tidak boleh diganti.
Rakaman kesan video alatan mesin CNC daripada kilang kerja logam pemesinan bahagian keluli - Qianku.com
02 Penyemperitan Aluminium: Tulang Belakang Pengeluaran Besar-besaran
Sirip kebanyakan besar-penyejuk haba yang disejukkan udara di pasaran dihasilkan menggunakan proses penyemperitan aluminium-yang sangat cekap dan menjimatkan.
Bayangkan memerah ubat gigi: pes lembut dibentuk menjadi jalur panjang melalui bukaan tiub. Prinsip penyemperitan aluminium adalah serupa, hanya dengan daya yang lebih besar.
Pertama, rod aluminium dipanaskan hingga 400-500 darjah (melembutkannya tetapi mengekalkannya padat), kemudian beribu-ribu tan daya hidraulik digunakan untuk memaksanya melalui lubang cetakan bentuk tertentu.
Ini menghasilkan profil berterusan dengan keratan-yang selaras dengan acuan, yang kemudian dipotong mengikut keperluan. Pemprosesan seterusnya mungkin termasuk pengilangan CNC permukaan bawah, penggerudian, dan penorehan.
Penyemperitan aluminium adalah kos-rendah dan sangat cekap, menjadikannya sangat sesuai untuk-pengeluaran piawai berskala besar. Kebanyakan sirip pendingin udara-yang biasa CPU dan pelbagai jenis heatsink profil aluminium yang anda lihat berasal daripada proses ini.
Walau bagaimanapun, ia mempunyai had: nisbah ketinggian -kepada-ketebalan sirip adalah terhad, menjadikannya sukar untuk menghasilkan sirip yang sangat nipis dan tinggi, yang sedikit sebanyak mengehadkan peningkatan ketumpatan pelesapan habanya.
Proses Penyemperitan Profil Aluminium dan Prinsip Kerja - Zhihu
03 Tuang dan Penempaan Die: Seni Pengacuan Satu-Kepingan
Apabila bentuk heatsink menjadi kompleks, bukan lagi sirip jalur panjang, proses lain diperlukan. Tuangan dan penempaan die ialah dua-teknik pengacuan sekeping biasa.
Tuangan mati melibatkan pencairan sepenuhnya aloi aluminium ke dalam keadaan cecair, kemudian menyuntiknya ke dalam acuan keluli ketepatan pada kelajuan dan tekanan tinggi, dan menyejukkannya dengan cepat untuk membentuk bentuk. Ia boleh menghasilkan bahagian dengan struktur yang kompleks dan{1}}integriti satu bahagian yang kukuh, seperti cangkerang luar banyak penyejuk haba kad grafik.
Walau bagaimanapun, apabila logam cecair menyejuk dengan cepat, liang-liang kecil atau keliangan pengecutan boleh terbentuk dengan mudah di dalam, yang mungkin menjejaskan sedikit kekonduksian termanya.
Penempaan adalah berbeza; ia lebih seperti tukang besi tradisional, hanya lebih tepat. Bilet aluminium dipanaskan pada suhu yang sesuai (masih pepejal), diletakkan di dalam acuan, dan kemudian dihempap atau diperah di bawah tekanan yang besar untuk mengisi rongga acuan.
Kerana ia melibatkan ubah bentuk-plastik keadaan pepejal, butiran logam dimampatkan kepada ketumpatan yang lebih padat dan mengalir dengan lebih cekap. Oleh itu, bahagian yang ditempa biasanya mempunyai struktur yang lebih padat, dan kekuatan mekanikal dan kekonduksian termanya selalunya lebih baik daripada bahagian-tuang.
Perbandingan mudah: Tuangan mati adalah seperti "menuangkan dalam acuan," sesuai untuk bentuk yang kompleks; penempaan adalah seperti "menekan dalam acuan," secara amnya menawarkan prestasi yang lebih baik tetapi sedikit kurang serba boleh dalam kerumitan bentuk.
Die-radiator cast - Weifang Huapeng Electronic Radiator Co., Ltd. Die-cast Radiators
Radiator Palsu
04 Capan: Revolusi Kecekapan pada Helaian Nipis
Radiator memerlukan bukan sahaja tapak dan sirip tetapi juga banyak bahagian tambahan. Di sinilah setem masuk.
Ini ialah proses kerja-sejuk yang menggunakan penekan dan acuan untuk memberikan tekanan pada kepingan logam, menyebabkan kepingan logam itu terpisah atau berubah bentuk untuk mendapatkan bahagian yang dikehendaki. Ia mempunyai dua kegunaan utama dalam pembuatan radiator.
Yang pertama ialah pembuatan sirip pelesapan haba itu sendiri. Kebanyakan sirip padat pada radiator pertengahan-ke-udara-tinggi-yang disejukkan, dengan pelbagai mekanisme penguncian sirip dan saluran aliran udara, dicop. Ini memberikan pereka kebebasan yang lebih besar, sesuatu yang sukar dicapai dengan penyemperitan aluminium. Yang kedua ialah pembuatan pelbagai komponen struktur. Ini termasuk pendakap logam untuk menahan sink haba, tempat duduk skru spring dan klip keluli untuk memasang kipas. Ini biasanya dicop daripada keluli-kekuatan lebih tinggi atau keluli tahan karat.
Setem sangat cekap; mesin pengecap berkelajuan tinggi-moden boleh menghasilkan ratusan atau bahkan ribuan bahagian yang sama seminit. Sebaik sahaja acuan dibuat, kos setiap bahagian adalah sangat rendah selepas pelunasan, menjadikannya sangat sesuai untuk pengeluaran besar-besaran.
Walau bagaimanapun, acuan itu sendiri mahal untuk mereka bentuk dan mengeluarkan, dan hanya boleh digunakan untuk kepingan nipis, bukan untuk bahagian pepejal dan berat. Oleh itu, ia hanya sesuai untuk pengeluaran besar-besaran dan bukan untuk prototaip.
Apakah setem? GIF animasi ini sangat intuitif. Fahami proses pengecapan automotif dalam satu saat. Latihan autoform, kursus latihan analisis autoform, simulasi acuan automotif autoform...
05 Pemikiran Masa Depan
Apabila penggunaan kuasa cip terus meningkat, cabaran reka bentuk pelesapan haba semakin meningkat. Bahan dan penyelesaian baharu seperti penyejukan cecair, penyebar haba dan graphene sedang muncul. Apakah keperluan baharu yang mereka letakkan pada proses pembuatan?
Dalam pembuatan termaju, proses ini juga sentiasa bergabung dan berkembang. Contohnya, percetakan 3D (pembuatan tambahan) mula meneroka penciptaan saluran aliran dalaman ultra-kompleks dalam sink haba yang sukar dicapai menggunakan proses tradisional.
Mungkin pada masa akan datang, sink haba yang kita lihat tidak lagi menjadi himpunan berbilang bahagian, tetapi unit berfungsi penting yang direka dengan teliti daripada struktur mikro kepada bentuk makroskopik, "dibesarkan" atau dicetak dalam satu proses.
Proses manakah yang anda fikir mempunyai potensi terbesar untuk menembusi kesesakan semasa dalam kecekapan pelesapan haba? Atau adakah anda pernah menemui sebarang reka bentuk pelesapan haba khas yang mengagumkan? Jangan ragu untuk berkongsi pandangan anda di bahagian komen.
