แผ่นระบายความร้อนแบบท่อฝังตัว

แผ่นระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบท่ออลูมิเนียมพร้อมท่อทองแดงฝังอยู่ภายใน (เรียกอีกอย่างว่า แผ่นระบายความร้อนแบบท่อ แผ่นระบายความร้อนแบบท่อระบายความร้อนด้วยของเหลว แผ่นระบายความร้อนที่มีท่อทองแดง แผ่นระบายความร้อนแบบท่อทองแดงฝังอยู่ภายใน หรือแผ่นระบายความร้อนแบบท่อฝัง) เป็นโซลูชันการจัดการความร้อนประสิทธิภาพสูงที่ออกแบบมาสำหรับงานที่ต้องการประสิทธิภาพสูง โดยการผสมผสานแผ่นอลูมิเนียม 6061/6063-t6 เข้ากับท่อทองแดงบริสุทธิ์สูงและกาวอีพ็อกซี่หรือซิลิโคนที่มีคุณสมบัติการนำความร้อนสูง แผ่นระบายความร้อนนี้จึงมั่นใจได้ถึงการกระจายความร้อนที่มีประสิทธิภาพ ความเสถียรของโครงสร้าง และความน่าเชื่อถือในระยะยาวในระบบอิเล็กทรอนิกส์ อุตสาหกรรม และยานยนต์

แผ่นระบายความร้อนแบบท่อของเราได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อให้การระบายความร้อนสม่ำเสมอทั่วพื้นผิว รักษาอุณหภูมิการทำงานของชิ้นส่วนให้อยู่ในระดับที่เหมาะสม ด้วยท่อทองแดงที่ฝังอยู่ภายใน จึงสามารถถ่ายเทความร้อนได้โดยตรง ลดความต้านทานความร้อน และช่วยให้สามารถออกแบบที่มีขนาดกะทัดรัดและมีประสิทธิภาพสูง การผสมผสานระหว่างอลูมิเนียมและทองแดงช่วยให้การนำความร้อนดีเยี่ยม ในขณะที่การออกแบบที่เติมด้วยกาวช่วยเพิ่มความแข็งแรงทางกลและป้องกันการรั่วซึมภายใต้การใช้งานในระยะยาว

คุณสมบัติหลัก:

• ประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูง พร้อมความต้านทานความร้อนสัมผัสต่ำ

• โครงสร้างมีความแข็งแรงทนทานสูง เนื่องจากการฝังท่ออย่างแม่นยำ

• สามารถใช้งานร่วมกับของเหลวหลากหลายชนิด รวมถึงน้ำ ไกลคอล หรือสารหล่อเย็นที่เป็นฉนวนไฟฟ้าได้

• การออกแบบช่องทางการไหลที่สามารถปรับแต่งได้เพื่อให้ตรงกับความต้องการภาระความร้อนเฉพาะด้าน

กระบวนการผลิต

1. การจัดการวัตถุดิบ

• แผ่นอลูมิเนียม (6061/6063-t6): ผ่านการตรวจสอบใบรับรอง (ams/astm), ผ่านการทดสอบทางกล (ความแข็งแรงดึง, จุดคราก, ความแข็ง), ตรวจสอบขนาด (ความเรียบ ≤0.1 มม., ความเรียบผิว ra ≤1.6 μm)

• ท่อทองแดง (tp1/c1100): การตรวจสอบเส้นผ่านศูนย์กลาง (φ6 มม., φ8 มม., ขนาดตามสั่ง), ความกลม ≤0.02 มม., ความตรง ≤0.1 มม./ม., เป็นไปตามมาตรฐาน RoHS/REAC

• กาว: กาวอีพ็อกซีหรือซิลิโคนสองส่วนประกอบที่มีคุณสมบัติการนำความร้อนสูง ผ่านการตรวจสอบเบื้องต้นแล้วว่าไม่มีการตกตะกอนหรือการตกผลึก และผสมอย่างแม่นยำ (±0.1 กรัม)

2. วิศวกรรมและการเขียนโปรแกรม

• CAD และการจำลอง: นำเข้าโมเดล 3 มิติของลูกค้า → การวิเคราะห์การเชื่อมโยงความร้อนและของไหล (CFD+FEA) → ปรับรูปแบบท่อให้เหมาะสมที่สุด

• การออกแบบร่อง:

• ความลึก: 42–48% ของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อทองแดง (φ6 มม. → 2.5–2.9 มม., φ8 มม. → 3.4–3.8 มม.)

• ส่วนที่ยื่นออกมา: 0.1–0.3 มม. สำหรับการสัมผัสระหว่างโลหะกับโลหะ

• ความกว้าง: เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อ + 0.1–0.2 มม.

• ค่าความคลาดเคลื่อนของความลึก: ±0.05 มม.

• การตรวจสอบ DFM: ความสามารถในการขึ้นรูปอลูมิเนียม, ความคลาดเคลื่อนของท่อทองแดง, การจำลองการไหลของกาว, การทำนายความเค้นจากความร้อน

• การดัดท่อทองแดง: รัศมีการดัดขั้นต่ำ r ≥ 2.5d–3d ป้องกันการเกิดรอยย่น ควบคุมด้วยเครื่องดัด CNC 3 มิติ

• การออกแบบอุปกรณ์จับยึด: อุปกรณ์จับยึดสำหรับการจัดตำแหน่ง การฉีด การอบแห้ง และการตรวจสอบ

3. ขั้นตอนการตัดเฉือน

• แผ่นอลูมิเนียม: การตัด (วอเตอร์เจ็ท/เลเซอร์) → การกลึงหยาบและละเอียดด้วยเครื่อง CNC → การกลึงร่องและรูท่อ → การกลึงด้านที่สอง (การปิดผนึกด้านหลัง, รูเกลียว, รูติดตั้ง) → การลบคม, การทำความสะอาด, การอบแห้ง

• ท่อทองแดง: การยืดให้ตรง → การตัด → การขึ้นรูปปลาย → การดัดด้วยเครื่อง CNC → ความรี ≤8%, ตรวจสอบมุมและตำแหน่ง → การทำความสะอาดพื้นผิว

4. การปรับสภาพพื้นผิว

• การล้างคราบไขมันด้วยด่าง 50–60°C → ล้างด้วยน้ำร้อน → การกระตุ้นด้วยกรด (5% HNO₃)

• ขั้นตอนเพิ่มเติม (เลือกได้): การพ่นทรายเบอร์ 60–80, การกัดกรดด้วยสารเคมี, การขัดเงา

• สารเคลือบส่งเสริมการยึดเกาะหากจำเป็น → การทำให้แห้ง

5. การเตรียมและการประกอบชิ้นส่วนด้วยกาว

• กาว: ปรับสภาพเบื้องต้นที่อุณหภูมิ 23±2°C, ไล่ฟองอากาศ, ผสมอย่างแม่นยำ, ปราศจากฟองอากาศ

• ขั้นตอนการประกอบ: ยึดแผ่นอลูมิเนียมเข้ากับอุปกรณ์ยึด → สอดท่อทองแดงเข้าไป → ฉีดกาวด้วยแรงดันต่ำ (ฉีดเกิน 5%) → การสั่นสะเทือนเบาๆ (60 เฮิรตซ์, 30 วินาที) → ทำความสะอาดพื้นผิว → การอบแห้ง

6. การบ่ม

• อุณหภูมิห้อง 23±2°C ความชื้น 50±10% ระยะเวลา 4–8 ชั่วโมง คอยตรวจสอบเพื่อป้องกันการไหลหรือการข้นตัว

7. การควบคุมคุณภาพ

• การตรวจสอบเชิงมิติ: การตรวจสอบด้วยเครื่อง CMM, ขนาดวิกฤต ±0.05 มม., ความเรียบ ≤0.1 มม., ความขนาน ≤0.08 มม.

• การทดสอบการรั่วไหล: การลดลงของความดัน 1.5 เท่าของความดันใช้งาน ลดลงไม่เกิน 0.5%; การวัดมวลด้วยฮีเลียมเป็นทางเลือกเพิ่มเติม ≤1×10^-6 มิลลิบาร์·ลิตร/วินาที

• ประสิทธิภาพ: อัตราการไหล 0.5–5 ลิตร/นาที; ความต้านทานความร้อน rth = Δt/q, ±15%; ภาระความร้อน 200–2000 วัตต์

• ความน่าเชื่อถือ: การทดสอบการพ่นละอองเกลือ 5% NaCl ที่อุณหภูมิ 35°C เป็นเวลา 48 ชั่วโมง ตรวจสอบการกัดกร่อน การแยกชั้น และการรั่วซึม

8. การประมวลผลขั้นสุดท้ายและการบรรจุภัณฑ์

• การทำความสะอาดและทำให้แห้ง, จุกปิดช่องต่อป้องกัน, การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์, โฟมกันกระแทก, บรรจุภัณฑ์กันความชื้นและป้องกันไฟฟ้าสถิต, เอกสารประกอบ (ใบรับรองวัสดุ, รายงานการตรวจสอบ, บันทึกกระบวนการ)

ข้อกำหนดทางเทคนิค

ข้อดีและคุณสมบัติ

• ประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูง: ท่อทองแดงที่ฝังอยู่ภายในช่วยลดความต้านทานความร้อน

• การปิดผนึกที่เชื่อถือได้: การออกแบบที่เติมด้วยกาวช่วยให้ใช้งานได้อย่างยาวนานโดยปราศจากการรั่วซึม

• วิศวกรรมความแม่นยำสูง: ความคลาดเคลื่อนของร่องและท่อช่วยให้การประกอบเป็นไปอย่างสม่ำเสมอ

• เส้นทางการไหลที่ปรับแต่งได้: รูปแบบที่เหมาะสมที่สุดสำหรับภาระความร้อนและประเภทของของเหลวที่แตกต่างกัน

• โครงสร้างแข็งแรงทนทาน: การผสานอลูมิเนียมและทองแดงเข้าด้วยกันเพื่อความเสถียรทางกล

• ใช้งานได้หลากหลาย: ใช้ได้กับน้ำ สารละลายไกลคอล หรือสารหล่อเย็นที่เป็นฉนวนไฟฟ้า

ขอบเขตการใช้งาน

• ศูนย์ข้อมูล: ระบบระบายความร้อนเซิร์ฟเวอร์และระบบประมวลผลความหนาแน่นสูง

• อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์: โมดูลพลังงาน อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ ระบบระบายความร้อน LED

• ยานยนต์และรถยนต์ไฟฟ้า: การจัดการความร้อนของแบตเตอรี่และอินเวอร์เตอร์

• อุปกรณ์อุตสาหกรรม: ระบบเลเซอร์, อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังสูง, เครื่องมือกลึง

• อุตสาหกรรมการบินและอวกาศและการป้องกันประเทศ: โซลูชันด้านความร้อนขนาดกะทัดรัดและมีความน่าเชื่อถือสูง

คำถามที่พบบ่อย

q1: what is the difference between a tubed cold plate and a traditional cold plate?
a1: a tubed cold plate integrates embedded ท่อทองแดงs for direct liquid cooling, providing higher thermal efficiency and lower ความต้านทานความร้อน compared to plain channels.

q2: can the cold plate handle different coolant types?
a2: yes, it is compatible with water, glycol solutions, or dielectric fluids depending on design and material compatibility.

q3: what อัตราการไหลs are supported?
a3: typical 0.5–5 ลิตร/นาที, adjustable based on design.

q4: how precise is the ท่อทองแดง embedding?
a4: ความลึกของร่อง tolerance ±0.05 mm, ท่อที่ยื่นออกมา 0.1–0.3 mm for optimal metal-to-metal contact, ensuring uniform heat transfer.

q5: what is the maximum ภาระความร้อน?
a5: up to 2000 w per unit, depending on cold plate size and design.

q6: are customized sizes available?
a6: yes, aluminum tubed liquid cold plates with embedded ท่อทองแดงs can be custom-designed according to customer ภาระความร้อน, flow path, and dimensional requirements.