แผ่นเย็นเจาะรูปืน

แผ่นระบายความร้อนแบบเจาะรูด้วยปืนเป็นแผ่นระบายความร้อนแบบใช้ของเหลวชนิดหนึ่งที่ผลิตจากโลหะก้อนแข็ง (อะลูมิเนียมหรือทองแดง) โดยช่องระบายความร้อนภายในจะถูกสร้างขึ้นโดยการเจาะรูด้วยปืนที่มีความแม่นยำสูง (การเจาะรูลึก) แทนการเชื่อม การบัดกรี หรือการฝังท่อ

โครงสร้างนี้ให้ประสิทธิภาพการระบายความร้อนที่ยอดเยี่ยม ความแข็งแรงเชิงกลที่เหนือกว่า และความเสี่ยงต่อการรั่วไหลต่ำมาก ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานระบายความร้อนด้วยของเหลวที่มีกำลังสูงและความน่าเชื่อถือสูง เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังสูงสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า โมดูล IGBT อินเวอร์เตอร์ SIC ระบบจัดเก็บพลังงาน และอุปกรณ์เลเซอร์อุตสาหกรรม

แผ่นระบายความร้อนแบบเจาะรูด้วยปืนคืออะไร?

แผ่นระบายความร้อนแบบเจาะรูด้วยปืน (Gun Drilled Cold Plate) คือแผ่นระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบชิ้นเดียวที่ขึ้นรูปด้วยเครื่องจักร โดยมีการสร้างช่องทางการไหลภายในที่ตรงโดยใช้เทคโนโลยีการเจาะรูด้วยปืนที่มีอัตราส่วนความลึกต่อเส้นผ่านศูนย์กลางสูง

• ของเหลวหล่อเย็นไหลผ่านช่องที่เจาะไว้โดยตรง

• ความร้อนถ่ายเทจากชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ → ฐานโลหะ → สารหล่อเย็นภายใน

• ไม่มีการเชื่อมพื้นที่ขนาดใหญ่ ไม่มีข้อต่อแบบบัดกรี ไม่มีท่อฝังอยู่ภายใน

แนวคิดโครงสร้างหลัก:

“ช่องระบายความร้อนเป็นส่วนหนึ่งของตัวถังโลหะแข็งนั้นเอง”

กระบวนการผลิตและหลักการทำงาน

1. การเตรียมวัสดุ

• แท่งอลูมิเนียมหรือทองแดงแข็ง

• เกรดทั่วไป: อลูมิเนียม 6061 / 6082, ทองแดง c1100 / c101

2. การเจาะด้วยปืน (เทคโนโลยีหลัก)

• เจาะรูตรงลึกด้วยเครื่องเจาะปืน

• อัตราส่วนภาพสูง (โดยทั่วไป 20:1–50:1)

• ความตรงและผิวเรียบเนียนดีเยี่ยม

3. การปิดผนึกช่องทาง

• ปิดผนึกปลายด้วยปลั๊กเกลียว ปลั๊กเชื่อม หรือการปิดผนึกแบบแน่นพอดี

• ผ่านการทดสอบแรงดันเพื่อให้มั่นใจว่าการทำงานปราศจากรอยรั่ว

4. การกลึงและการตกแต่งผิว

• การกลึง CNC สำหรับพื้นผิวการติดตั้ง

• การกลึงพอร์ต (g1/4, npt, แบบกำหนดเอง)

• การตกแต่งพื้นผิว: การชุบอะโนไดซ์, การทำให้เกิดชั้นป้องกันการกัดกร่อน, การชุบนิกเกิล (ไม่จำเป็น)

ข้อดีที่สำคัญของแผ่นระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบเจาะรูด้วยปืน

1. ความแข็งแรงของโครงสร้างสูง

• ตัวถังโลหะชิ้นเดียว

• ไม่มีรอยเชื่อมยาวหรือรอยประสาน

• ทนทานต่อการสั่นสะเทือนและแรงดันได้ดีเยี่ยม

2. ดีไซน์ป้องกันการรั่วซึม

• จุดปิดผนึกขั้นต่ำ

• มีความเสี่ยงต่อการชำรุดต่ำกว่าเมื่อเทียบกับแผ่นเย็นที่เชื่อมหรือบัดกรี

3. ประสิทธิภาพการระบายความร้อนยอดเยี่ยม

• ช่องระบายความร้อนที่ติดตั้งอยู่ใกล้แหล่งความร้อน

• การระบายความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพสำหรับงานที่มีอัตราการถ่ายเทความร้อนสูง

4. ความสามารถในการรับแรงดันสูง

• เหมาะสำหรับระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวที่มีอัตราการไหลสูงและแรงดันสูง

• เหมาะอย่างยิ่งสำหรับมาตรฐานยานยนต์และอุตสาหกรรม

5. อายุการใช้งานยาวนาน

• ไม่มีอาการล้าจากการบัดกรี

• ไม่มีรอยแตกร้าวจากการเชื่อม

• ประสิทธิภาพการทำงานที่เสถียรตลอดการใช้งานระยะยาว

วัสดุและสารหล่อเย็นทั่วไป

วัสดุ

• แผ่นเย็นเจาะรูอลูมิเนียม

• น้ำหนักเบา

• คุ้มค่า

• มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในรถยนต์ไฟฟ้าและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง

• แผ่นเย็นเจาะรูปืนทองแดง

• ค่าการนำความร้อนสูงขึ้น

• ใช้สำหรับงานที่มีความหนาแน่นความร้อนสูงมาก

สารหล่อเย็นที่เข้ากันได้

• น้ำปราศจากไอออน

• สารละลายน้ำ-ไกลคอล

• ของเหลวหล่อเย็นที่เป็นฉนวนไฟฟ้า (ขึ้นอยู่กับการใช้งาน)

พารามิเตอร์ทางเทคนิค (โดยทั่วไป)

การใช้งานทั่วไป

• ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวสำหรับอินเวอร์เตอร์รถยนต์ไฟฟ้า

• แผ่นระบายความร้อนโมดูลพลังงาน IGBT/SIC

• ระบบกักเก็บพลังงาน (ess) ทำความเย็น

• การระบายความร้อนของแหล่งจ่ายไฟอุตสาหกรรม

• การระบายความร้อนของแหล่งพลังงานเลเซอร์

• อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อุตสาหกรรมกำลังสูง

เปรียบเทียบ: แผ่นระบายความร้อนแบบเจาะรู กับ ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบอื่นๆ

1. การเจาะด้วยปืนเทียบกับแผ่นระบายความร้อนด้วยของเหลว FSW

2. การเจาะด้วยปืนเทียบกับแผ่นระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบท่อ

3. การเจาะด้วยปืนเทียบกับการเชื่อมแผ่นเย็นด้วยของเหลว

4. แผ่นระบายความร้อนแบบเจาะรูเทียบกับบล็อกระบายความร้อน CPU ด้วยน้ำ

เหตุใดจึงควรเลือกแผ่นระบายความร้อนแบบเจาะรู?

• เหมาะสำหรับระบบที่มีความหนาแน่นกำลังสูงและความน่าเชื่อถือสูง

• เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีการเปลี่ยนแปลงความดัน การสั่นสะเทือน และอายุการใช้งานยาวนาน

• มีความเสี่ยงต่อการรั่วซึมต่ำกว่าเมื่อเทียบกับการออกแบบโดยใช้การเชื่อมหรือการบัดกรี

• ประสิทธิภาพทางความร้อนที่เสถียรและคาดการณ์ได้

faq – คำถามที่พบบ่อย

คำถามที่ 1: แผ่นระบายความร้อนแบบเจาะรูดีกว่าแผ่นระบายความร้อนแบบ FSW หรือไม่?

ก: เพื่อความน่าเชื่อถือและความทนทานต่อแรงดันสูงสุด แผ่นระบายความร้อนแบบเจาะรูด้วยปืนจะให้ประสิทธิภาพที่ดีกว่า แผ่นระบายความร้อนแบบเชื่อมด้วยความร้อนมีความยืดหยุ่นมากกว่าในการออกแบบช่อง และเหมาะสำหรับการผลิตขนาดใหญ่มากกว่า

คำถามที่ 2: แผ่นระบายความร้อนแบบเจาะรูด้วยปืนสามารถทนแรงดันสูงได้หรือไม่?

a: ใช่แล้ว เนื่องจากโครงสร้างที่แข็งแรง จึงเหมาะสำหรับระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวแรงดันสูง

คำถามที่ 3: แผ่นระบายความร้อนแบบเจาะรูด้วยปืนเหมาะสำหรับใช้งานกับรถยนต์ไฟฟ้าหรือไม่?

a: แน่นอนครับ พวกมันถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในอินเวอร์เตอร์สำหรับรถยนต์ไฟฟ้า โมดูล IGBT และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง

q4: สามารถออกแบบรูปแบบช่องสัญญาณแบบกำหนดเองได้หรือไม่?

a: ใช่ครับ สามารถปรับแต่งขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง ระยะห่าง จำนวน และตำแหน่งทางเข้า/ออกของช่องได้ภายในขีดจำกัดของการผลิตด้วยเครื่องจักร

คำถามที่ 5: อลูมิเนียมหรือทองแดง – ฉันควรเลือกอะไรดี?

ก: อะลูมิเนียมเป็นที่นิยมเนื่องจากน้ำหนักและต้นทุนที่สมดุล ส่วนทองแดงนั้นเหมาะสำหรับงานที่ต้องการความทนทานต่อความร้อนสูงเป็นพิเศษ

q6: การทดสอบการรั่วไหลทำได้อย่างไร?

ก: แผ่นทำความเย็นแต่ละแผ่นจะผ่านการทดสอบแรงดันและการตรวจสอบการรั่วซึมก่อนส่งมอบ

คำถามที่ 7: แผ่นระบายความร้อนแบบเจาะรูด้วยปืนสามารถใช้กับของเหลวไดอิเล็กทริกได้หรือไม่?

a: ใช่ ขึ้นอยู่กับวิธีการปิดผนึกและความเข้ากันได้ของวัสดุ

q8: โดยทั่วไปแล้วระยะเวลานำส่งสินค้าคือเท่าไร?

ก: ต้นแบบ: 2-3 สัปดาห์; การผลิตจำนวนมากขึ้นอยู่กับปริมาณและความซับซ้อนของการออกแบบ