Alta conductividad térmica Manual de diseño de disipadores de calor fundidos

La carcasa de frases de aleación de aluminio es una parte clave del almacenamiento de energía del inversor, nueva energía/telecomunicaciones/iluminación, etc., que proporciona nivel de protección, rendimiento de disipación de calor y requisitos estéticos. El principio básico del diseño de la carcasa fundida es hacer un uso completo de las ventajas del proceso de fundición a muerte mientras evita o reduce sus desventajas.

Las ventajas del proceso de lanzamiento son como sigue:

1. Alta eficiencia de producción: En el proceso de lanzamiento, El líquido metálico se llena en la cavidad del molde a alta presión y alta velocidad, y luego puede obtener piezas con forma compleja y tamaño preciso después del enfriamiento.
2. Bajo costo de producción: en comparación con otros procesos de fundición, La fundición a muerte tiene un menor consumo de energía y un costo de producción relativamente bajo.
3. Breve ciclo de producción: En el proceso de producción de fundición a muerte, El líquido metálico se llena en la cavidad del molde a alta temperatura y presión, y las piezas se pueden obtener después de enfriar, Entonces el ciclo de producción es relativamente corto.
4. Progreso tecnológico rápido: Con el progreso continuo de la tecnología de fundición a muerte, la precisión, La eficiencia y la calidad de la producción de fundición a muerte mejoran constantemente, y el fundamento integrado de Tesla reduce el ensamblaje de las piezas.

Las desventajas del proceso de fundición son como sigue:

La fundición de la matriz es un método eficiente de formación de metales, Pero también tiene algunas desventajas y limitaciones. Las siguientes son algunas de las principales desventajas del lanzamiento de dias:

Alto costo: La fundición a la matriz requiere la fabricación de moldes de fundición con altos costos de fabricación, especialmente para geometrías complejas y producción de lotes pequeños, donde los costos de moho pueden ser caros.

Restricciones de diseño: El proceso de lanzamiento de die tiene ciertas limitaciones en el diseño de piezas fundidas, como la uniformidad del grosor de la pared y la formabilidad de la forma, De lo contrario, puede conducir a dificultades de baja calidad o producción..

Defectos de la superficie: Debido al rápido proceso de enfriamiento, Las piezas fundidas pueden tener defectos como poros, agujeros de contracción e inclusiones de escoria en la superficie, que afectan la calidad de la superficie.

Limitaciones materiales: La fundición a la matriz suele ser adecuada para aleaciones de bajo punto de fusión y ciertos metales específicos. Para materiales de alto punto de fusión o algunos materiales químicamente especiales, puede no ser adecuado para el casting.

Requisitos de ensamblaje: Debido a la tasa de contracción de las piezas fundidas, A veces se requiere un postprocesamiento y ensamblaje para cumplir con los requisitos de tamaño precisos.

 

Por lo tanto, Los siguientes principios deben seguirse en el diseño de fundición de matriz:

 

Formas geométricas razonables: Al diseñar, Se deben considerar las características de la fundición a la matriz para evitar formas geométricas demasiado complejas o difíciles de formar. Se prefieren diseños simplificados y simétricos para reducir los costos y las dificultades de producción. Las esquinas afiladas y las características que sobresalen deben evitarse tanto como sea posible para minimizar la concentración y la deformación del estrés en la fundición.. Las esquinas y los filetes redondeados deben usarse siempre que sea posible para mejorar la resistencia y la durabilidad de la fundición.

Uniformidad de espesor de la pared: Mantenga el grosor de la pared de las piezas fundidas para evitar la tasa de solidificación excesiva o lenta, resultando en problemas de calidad de lanzamiento.

Ángulo de expulsión: Asegúrese de que se incluya suficiente ángulo de eyección en el diseño para que la fundición se pueda eliminar suavemente sin daños o defectos.

Diseño razonable de ajuste y borde: Garantizar la racionalidad de los accesorios y los bordes para evitar el corte excesivo y el procesamiento posterior

Selección de material: De acuerdo con los requisitos de la aplicación y los requisitos de rendimiento, Seleccione los materiales apropiados, considerando factores como la fluidez material, Velocidad de contracción y propiedades mecánicas.

Fabricación, confiabilidad del diseño: en el proceso de diseño, El proceso de producción y los requisitos del proceso deben considerarse completamente para garantizar que el diseño sea alcanzable y producible..

Selección de disipadores de calor de alta conductividad térmica fundida

La selección de materiales de aleación de fundición a muerte debe considerarse de manera integral en función de los requisitos funcionales, requisitos de proceso, y consideraciones económicas de la parte. Diferentes tipos de materiales de aleación tienen diferentes características y rangos de aplicación.. Generalmente hablando, La nueva industria energética utiliza principalmente aleaciones de aluminio, que ofrecen alta fuerza, rigidez, resistencia al desgaste, y resistencia a la corrosión, haciéndolos adecuados para componentes estructurales y mecánicos de alta demanda. A continuación se encuentran los materiales de aleación de aluminio de aluminio que se usan y sus propiedades principales:

Tipo de aleación	Densidad (Por favor, siéntase libre de)	punto de fusión (℃)	Resistencia a la tracción (MPa)	alargamiento (%)	Fundición de metales de magnesio (media pensión)	Conductividad térmica (W/m · k)	resistencia a la corrosión
alu Convencional ADC12	2.68	515-582	310	2.5	75	91	secundario
alu OTAC44300/Alsi12(Ceñudo)	2.68	515-582	155	2	50	150	bien
alu DC01R2	2.68	515-582	170	2	55	155	bien

Determinación del grosor de la pared de la fundición de matriz

La determinación del grosor de la pared de las piezas de fundición a matrimonio debe tener en cuenta los requisitos funcionales, requisitos de proceso, y consideraciones económicas. Generalmente hablando, El grosor de la pared de las piezas de fundición a muerte debe ser lo más uniforme posible, evitando tanto el grosor excesivo como la delgadez. Una pared excesivamente gruesa puede provocar dificultades para llenar, contracción desigual, aumento de la porosidad, y costos más altos; Una pared excesivamente delgada puede provocar un relleno incompleto, fuerza insuficiente, y aumento de la deformación. Por lo tanto, the wall thickness of die-cast parts should be determined based on the following factors:

• Flowability and shrinkage of alloy materials
• Shape and size of parts
• The stress condition and safety factor of the part
• Heat treatment and surface treatment of parts
• Part accuracy and surface quality
• Batch size and cost of parts

The following are the commonly used die-cast alloy materials and their recommended minimum wall thickness:

	minimum wall thickness (mm)		Medium aluminum alloy wall thickness	Thickest wall
fundición a presión de aluminio	1.0		3milímetro	8milímetro

Of course, these are only general reference values, and the specific wall thickness should be determined according to the actual situation of the part. In the design, the wall thickness of each part of the part should be as close as possible. If necessary, the wall thickness can be reduced by using ribs to strengthen the structural strength and weight of the product.

Die casting parting surface and internal and external angles, draft design

The parting line of a die-cast part is the surface on which the part separates in the mold. It directly affects the manufacture and use of the mold. En general, the parting line of a die-cast part should be as simple, straight, and few as possible, and perpendicular or parallel to the main axis of the part. This reduces the machining of the mold

• Processing difficulty, improve the strength and stiffness of the mold, avoid deformation and damage of the mold
• Reduce the burr and deformation of parts, improve the accuracy and surface quality of parts, reduce the post-processing process of parts
• Reduce the part filling resistance, improve the part filling and filling rate, reduce the defect and scrap rate of parts

The internal and external corners of a die-cast part refer to the edges and corners on the parting line or other areas; they also affect the manufacture and use of the mold. En general, the internal and external corners of a die-cast part should be as small, smooth, and uniform as possible, and perpendicular or parallel to the parting line. This can:

• Reduce the processing difficulty of the mold, improve the wear resistance and impact resistance of the mold, prolong the service life of the mold
• Reduce the stress concentration of parts, improve the strength and stiffness of parts, avoid part fracture and deformation
• Reduce burrs and pores of parts, improve the surface quality and internal quality of parts, reduce the post-processing process of parts

The following are the commonly used die-casting alloy materials and their recommended minimum inner and outer corner radii:

Tipo de aleación	Ángulo de expulsión	Minimum inner corner radius (mm)	Minimum outer corner radius (mm)
alufer	1°～3°	0.5	0.3

 

thermal design:

The transformer will generate a lot of heat in the process of working, so the heat dissipation design is very important. The shell should be designed with ventilation slots, so that the air can circulate and help heat dissipation.

 

 

 

The size of the right figure is mm, which is difficult to die-cast. It is recommended not to use it if the heat dissipation requirement is not high. Sin embargo, Songyuxing still has the ability to produce it, but the cost is higher.

The normal size height is about 60mm, the demolding is 2° to 3° and the top thickness is 1.5mm. If you need to enhance the heat dissipation performance, you can use ALsi 12 or DC01

Al mismo tiempo, it is suggested that the larger the chamfer on the side of the tendon, the better. The same slope is more conducive to forming and reducing the difficulty of production. As shown in the figure below

Safety, beauty, dustproof and waterproof design:

 

The die-cast housing should have a certain safety, such as the design of anti-electrocution, anti-misoperation and other safety measures. When designing the inverter die-cast housing, the convenience of installation and maintenance should be considered. Por ejemplo, appropriate installation holes and screw holes should be provided for easy installation and maintenance.

The dustproof and waterproof design of the die-cast inverter housing can be achieved using sealing strips or potting technology. This primarily ensures that the housing meets a certain IP rating, which indicates its protection against solid foreign objects and water. The IP rating consists of two digits: the first digit represents the dustproof rating, and the second digit represents the waterproof rating. The higher the number, the stronger the protection. Por ejemplo, IP68 indicates complete protection against dust ingress and the ability to withstand prolonged submersion in water under certain pressure without damaging the equipment

 

The inverter die-cast housing should have a certain level of aesthetics, which can be enhanced through surface treatment and color coordination to improve the overall appearance of the product. Surface treatment of die-cast parts involves cleaning, pulido, cuadro, and plating operations to improve or adjust the appearance and performance of the parts. En general, surface treatment of die-cast parts can enhance their glossiness, color intensity, smoothness, resistencia al desgaste, y resistencia a la corrosión, as well as increase or decrease the friction coefficient, electrical conductivity, and magnetic permeability of the parts. Different types of alloy materials have different surface treatment methods and effects. Below are commonly used die-cast alloy materials and their primary surface treatment methods:

Tipo de aleación	Main surface treatment methods
alu	Powder spraying (if corrosion resistance is required, it is recommended to add oxidation or electrophoresis process)

 

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