Esistono numerosi processi di produzione per i dissipatori di calore . A seconda della potenza e della disposizione dei componenti, i dissipatori prodotti seguono processi diversi. Nel processo di produzione di alcuni dissipatori con elevata densità di potenza, ad esempio quando un singolo componente ha una potenza superiore a 1000 W, i clienti non scelgono il metodo di raffreddamento a piastra a liquido.
In questo momento, la produzione di dissipatori di calore a convezione forzata raffreddati ad aria è relativamente difficile. Questo perché la piastra inferiore dei dissipatori di calore deve essere realizzata in materiale di rame ad alta conduttività termica per l'equalizzazione della temperatura e la conduzione del calore. Considerando il costo, le alette del dissipatore di calore possono essere realizzate solo in materiale di alluminio. Considerando il materiale ad alto coefficiente di conduttività termica, viene generalmente utilizzato per alluminio 1100 o 1050. Tuttavia, ciò incontra un problema in quanto il materiale di rame e il materiale di alluminio hanno proprietà diverse. Il metallo non può essere saldato direttamente insieme.
Difficoltà nella saldatura diretta di alluminio e rame.
Innanzitutto, è estremamente facile che si formi un film di allumina denso sulla superficie dell'alluminio. Il punto di fusione di questo strato di allumina è di circa 2050 °C, mentre il punto di fusione dell'alluminio è di 660 °C. Durante il processo di saldatura, il film di allumina ostacolerà la buona fusione tra alluminio e rame. Inoltre, il film di allumina è relativamente stabile e impedirà la bagnatura del metallo di riempimento e della matrice di alluminio, rendendo difficile la saldatura.
In secondo luogo, ci sono grandi differenze nelle proprietà termofisiche di alluminio e rame. La conduttività termica e la capacità termica specifica dell'alluminio sono maggiori di quelle del rame. Durante la saldatura, le diverse velocità di conduzione del calore porteranno a una distribuzione irregolare del campo di temperatura nell'area di saldatura e sono soggette a difetti di saldatura.
Tuttavia, la situazione è diversa dopo la nichelatura sulla superficie di alluminio. Lo strato di nichel può prevenire efficacemente la formazione di allumina sulla superficie di alluminio. Poiché il nichel stesso non genererà rapidamente una pellicola di ossido refrattaria come l'allumina durante il processo di saldatura. Lo strato di nichel può anche migliorare la bagnabilità tra alluminio e rame, rendendo più facile per il metallo di riempimento diffondersi tra i due.
Vantaggi della nichelatura
Il nichel funge da strato di transizione, attenuando i problemi causati dalle differenze nelle proprietà termofisiche dell'alluminio e del rame. Aiuta a distribuire il calore in modo più uniforme durante la saldatura.
Ciò migliora la formazione del giunto saldato e aumenta la qualità della saldatura. La presenza di nichel rende il processo di saldatura complessivo più efficace.
Pertanto, dopo la nichelatura della superficie in alluminio, è più facile saldarla con il rame.
Analogamente, quando realizziamo un dissipatore di calore a tubo di calore, il tubo di calore in rame non può essere saldato insieme alle alette in alluminio. In questo caso, anche la superficie dell'aletta in alluminio deve essere nichelata per poter essere saldata con la pasta saldante.
La temperatura della pasta saldante è solitamente compresa tra 180 e 280 gradi. Ciò consente di saldare insieme due materiali metallici per il trasferimento e la dissipazione del calore. La progettazione strutturale e lo spessore della nichelatura devono considerare la potenza di dissipazione del calore e le caratteristiche del dissipatore di calore per soddisfare le esigenze del cliente.
In alcuni casi, il dissipatore di calore del cliente deve essere impermeabile. Per ottenere questo risultato, spruzziamo polvere o olio sulla superficie del dissipatore di calore. Ciò impedisce all'umidità nell'aria di corrodere le alette in alluminio nichelato.
Conclusione
Quindi, quando si sceglie un dissipatore di calore con qualsiasi processo, bisogna considerarlo in base all'applicazione effettiva. Quando non si è molto chiari, si può chiedere al proprio ingegnere di contattare i nostri ingegneri della Kenfa Technology Company. Possiamo fornire ai clienti soluzioni termiche di progettazione personalizzate professionali per aiutarli a risolvere i problemi di gestione termica.