Экструзионные радиаторы отводят тепло предлагают лучшее соотношение цена-качество в индустрии теплового управления. Основные преимущества включают: (1) Самую низкую стоимость производства на единицу для большинства применений, (2) Быструю настройку производства с минимальными требованиями к инструментам, (3) Отличную размерную стабильность и повторяемость, (4) Широкий ассортимент стандартных профилей, легко доступных, (5) Простую интеграцию монтажных элементов и нестандартных геометрий. Хотя они могут не достигать самой высокой тепловой эффективности по сравнению с фрезерованными или ковкими радиаторами, экструдированные радиаторы обеспечивают оптимальный баланс между производительностью, стоимостью и возможностями производства для большинства применений в области теплового управления.

Наиболее часто используемые сплавы — это 6061-T6 и 6063-T5, оба обеспечивают отличную экструзию и тепловые свойства. 6061-T6 обладает более высокой прочностью (теплопроводность 205 Вт/мК) и предпочтителен для конструктивных применений, требующих механической целостности. 6063-T5 немного лучше по теплопроводности (201 Вт/мК) и имеет превосходную поверхность, что делает его идеальным для применений, где важен внешний вид. Оба сплава обеспечивают отличную коррозионную стойкость, хорошую обрабатываемость для вторичных операций и оптимальные характеристики течения при экструзии. Выбор между ними зависит от конкретных требований к прочности, тепловым характеристикам и отделке.

Экструзия по своей природе является двумерным процессом, что означает, что поперечный профиль остается постоянным вдоль длины. Основные ограничения включают: (1) минимальную толщину ребра примерно 0,8 мм из-за ограничений формы, (2) ограничения по соотношению сторон — очень высокие и тонкие ребра могут вызывать деформацию формы, (3) для сложных внутренних элементов могут потребоваться уклоны для снятия заусенцев, (4) отсутствуют трехмерные элементы, такие как штифтовые ребра или переменные поперечные сечения вдоль длины, (5) полые секции требуют тщательного проектирования для предотвращения деформации формы. Несмотря на эти ограничения, экструзия предлагает замечательную гибкость в дизайне в рамках двумерного профиля, позволяя создавать сложные расположения ребер, интегрированные монтажные элементы и оптимизированные тепловые пути.

Размеры радиатора требуют анализа нескольких факторов: (1) Общая мощность рассеивания и плотность теплового потока, (2) Допустимый рост температуры компонента, (3) Условия окружающей среды и воздушного потока, (4) Доступное место для монтажа и ограничения по весу, (5) Требования к стоимости и объему производства. Наша инженерная команда предоставляет комплексный тепловой анализ с использованием CFD-моделирования для оптимизации расстояния между ребрами, высоты и толщины основания. Обычно приложения с естественной конвекцией требуют больших поверхностей с более широким расстоянием между ребрами (3-6 мм), в то время как принудительная конвекция позволяет более плотное расположение ребер (расстояние 1,5-3 мм). Мы рекомендуем начать с ваших тепловых требований и ограничений по пространству, после чего наши инженеры смогут предложить оптимальные профили экструдирования.

Черное анодирование обеспечивает наиболее значительное улучшение тепловых характеристик, повышая излучательную способность с примерно 0,05 (необработанный алюминий) до 0,85-0,90, значительно улучшая радиаторный теплообмен. Эта обработка особенно полезна для: (1) приложений с естественной конвекцией, где излучение существенно способствует рассеянию тепла, (2) высокотемпературных применений (>80°C), (3) применений с светодиодами, где существуют как тепловые, так и эстетические требования. Прозрачное анодирование обеспечивает защиту от коррозии с умеренным повышением излучательной способности (0,70-0,75). Порошковое покрытие обеспечивает защиту окружающей среды, но может немного снизить тепловую эффективность. Для приложений с принудительной конвекцией и хорошим воздушным потоком влияние обработки поверхности минимально, и экономические соображения могут склонять к использованию необработанного алюминия с базовой очисткой.

Сроки выполнения зависят от сложности и уровня индивидуализации: (1) Стандартные профили только с резкой: 1-2 недели, (2) Новые индивидуальные формы для экструзии: 3-4 недели на проектирование и изготовление, (3) Первый производственный запуск: 2-3 недели после завершения формы, (4) Повторные заказы: 1-2 недели в зависимости от объема. Минимальные заказы обычно начинаются от 100 погонных футов для индивидуальных профилей, хотя это зависит от сложности. Для прототипных партий мы часто можем поставлять короткие отрезки из квалификационных запусков. Стандартные профили могут иметь меньшие минимальные объемы заказа. Вторичные операции (обработка, анодирование) добавляют 1-2 недели к срокам выполнения. Мы поддерживаем запасы распространенных профилей для более быстрой доставки стандартных конфигураций.

Тепловая эффективность обычно ранжируется следующим образом: шлифованные ≥ кованые > экструдированные > литые. Экструдированные радиаторы обычно достигают 70-85% тепловой эффективности аналогичных шлифованных конструкций, главным образом из-за более толстой конструкции ребер и меньшей плотности ребер. Однако эта разница в эффективности часто важнее стоимости и возможности производства в реальных условиях. Экструдированные радиаторы превосходят, когда: (1) умеренные тепловые требования позволяют обеспечить достаточную эффективность, (2) оптимизация стоимости критична, (3) большие объемы требуют высокой производственной эффективности, (4) возможны изменения конструкции в процессе разработки. Для приложений с высоким тепловым потоком (>5 Вт/см²) могут потребоваться шлифованные или кованые радиаторы, но экструдированные решения эффективно справляются с большинством требований к охлаждению электроники.

Наша система качества, сертифицированная по ISO 9001, включает несколько контрольных точек: (1) Сертификация входящего материала, обеспечивающая правильный состав сплава и тепловые свойства, (2) Квалификация штампа с проверкой размеров и тепловым тестированием, (3) Статистический контроль процесса во время производства с мониторингом критических размеров, (4) Первичная проверка образца для каждого производственного лота, (5) Финальная проверка, включающая контроль размеров и визуальную оценку качества, (6) Тестирование на тепловую стойкость для критических применений. Мы ведем подробные записи прослеживаемости, связывающие партии материалов с готовой продукцией. Для приложений, требующих проверки тепловых характеристик, мы можем предоставить тестирование теплового сопротивления по стандартам ASTM или по протоколам заказчика.

Да, экструдированные радиаторы легко допускают вторичные операции для добавления функциональности: (1) фрезерование с ЧПУ для точных монтажных отверстий, резьбовых вставок и индивидуальных канавок, (2) сверление и нарезание резьбы для крепления компонентов, (3) фрезерование для каналов теплового интерфейса или карманов для компонентов, (4) изгиб или формование секций для оптимизации пространства, (5) сборочные операции, включая вставку тепловых трубок, монтаж вентиляторов или многосоставные конструкции. Эти операции позволяют экструдированным радиаторам соответствовать сложным требованиям применения при сохранении преимуществ стоимости процесса экструзии. Наша инженерная команда может разработать особенности в начальной экструзии, чтобы минимизировать необходимость вторичных операций и оптимизировать общую экономическую эффективность.

Наши экструдированные радиаторы соответствуют основным международным стандартам: (1) соответствие RoHS для всех материалов и покрытий, (2) соблюдение регламента REACH для европейских рынков, (3) признание UL для алюминиевых сплавов и анодирования, (4) стандарты автомобильной промышленности (IATF 16949) для автомобильных применений, (5) отчетность о конфликтных минералах для прозрачности цепочки поставок. Материалы поставляются от сертифицированных поставщиков с полной документацией по прослеживаемости. Экологическое управление осуществляется в соответствии с стандартами ISO 14001, с программами переработки алюминиевых отходов. Для конкретных применений мы можем предоставить дополнительные сертификаты, такие как стандарты аэрокосмической отрасли (AS9100) или соответствие медицинских изделий (ISO 13485). Все покрытия используют экологически безопасные процессы с соблюдением протоколов правильного управления отходами.