Vlastní chladič
Přesná hliníková a měděná řešení navržená tak, aby splňovala tepelný rozpočet ($/W) a rozměrová omezení. Od rychlého prototypování až po sériovou výrobu.
Když standardní chladiče omezují váš tepelný výkon
Obecné lisované profily se řídí zákony hromadné výroby, nikoli zákony vaší specifické tepelné dynamiky. Standardní poměry žeber jsou pro moderní aplikace s vysokou hustotou výkonu, včetně měničů pro elektromobily (IGBT), hyperskalárních počítačů s umělou inteligencí a vysoce svítivých LED diod, jednoduše nedostatečné.
ShincoFab překonat omezení katalogových dílů. Náš výrobní proces na zakázku umožňuje vyšší poměry stran (až 50:1), optimalizovanou hustotu žeber a složité geometrie navržené tak, aby minimalizovaly tepelný odpor (θsa) v rámci vašeho přísného prostorového rámce.
Kritická rovinnost základny
Kontrolujeme rovinnost základny, abychom 0,002 mm/mm. Proč na tom záleží? Protože plošší základna snižuje tloušťku linie lepení materiálu tepelného rozhraní (TIM). Minimalizace tloušťky TIM je nejrychlejší způsob, jak snížit teplotu spoje (ΔTj) a zajistit maximální přenos tepla ze součástky do chladiče.
Přesné CNC obrábění
U montážních prvků a složitých rozhraní dodržujeme tolerance na +/- 0,01 mm. Tím je zajištěno dokonalé spárování s čipy, rozvaděči tepla nebo kapalnými chladicími deskami, čímž se eliminují vzduchové mezery, které snižují tepelný výkon.
Certifikovaná vodivost materiálu
Slitiny neodhadujeme. Používáme certifikovaný Al 6063-T5 (tepelná vodivost >200 W/mK) pro optimální vytlačovací výkon a vysoce čistou měď C11000 (>390 W/mK) pro maximální šíření tepla. Protokoly o zkouškách ve válcovně (MTR) jsou k dispozici na vyžádání.
Schopnosti navržené pro tepelnou hustotu a objem
Univerzální chladič neexistuje. Existuje pouze optimální konstrukce navržená pro konkrétní ΔT, dostupný průtok vzduchu a cílovou jednotkovou cenu. Společnost ShincoFab nabízí celé spektrum výrobních technologií, které vám umožní vyvážit tepelný rozpočet s výrobním rozpočtem.
Kryté ploutve pro aplikace s vysokou hustotou
Nulový tepelný odpor rozhraní pro vysoké tepelné zatížení.
Na rozdíl od lepených ploutví se při skivingovém řezání ploutve odřezávají přímo z pevného bloku materiálu. hliník nebo mědi. Tím se eliminuje tepelná bariéra spojovacích prostředků nebo pájky a nabízí se nejčistší tepelná cesta od základny k žebru.
- Eng. Advantage: Dosahuje poměru stran až 50:1 s tloušťkou žeber až 0,25 mm. Poskytuje maximální plochu v omezeném prostoru.
- Nejlepší pro: Chladicí desky s kapalinovým chlazením, serverové šasi 1U/2U a vysoce výkonné chlazení IGBT.
Vytlačování hliníku na zakázku pro velkoobjemovou efektivitu
Ekonomický pracovní stroj pro mírné tepelné zatížení.
U lineárních profilů, kde jsou hlavním faktorem jednotkové náklady, zůstává vytlačování bezkonkurenční. Navrhujeme a vyřezáváme zakázkové formy pro optimalizaci charakteristik proudění vzduchu v rámci standardních výrobních omezení.
- Eng. Advantage: Nejnižší náklady na jednotku (CPU) v měřítku. Podporujeme složité průřezy a sekundární CNC obrábění pro montážní prvky.
- Nejlepší pro: Průmyslové napájecí zdroje, svítidla LED a konstrukční elektronické skříně.
Kování za studena a tlakové lití pro složité 3D geometrie
Strukturální integrita splňuje tepelnou vodivost.
Pokud potřebujete všesměrové proudění vzduchu (Pin Fins) nebo integraci do skříně.
- Kování za studena (tepelná volba): Vysokotlaké tváření při pokojové teplotě zvyšuje hustotu materiálu, což má za následek vyšší tepelnou vodivost než tlakové lití. Ideální pro soustavy čepů, které maximalizují přirozenou konvekci.
- Tlakové lití (konstrukční volba): Nejvhodnější pro složité síťové tvary, kryty a pouzdra, kde chladič slouží jako konstrukční prvek.
- Nejlepší pro: Automobilové světlomety (odlévání), LED světlomety (kování).
Tepelné trubky a parní komory pro extrémní tepelné toky
Eliminace lokálních horkých míst pomocí dvoufázového chlazení
Pokud hustota zdroje tepla (W/cm²) překročí schopnost šíření pevného kovu, integrujeme dvoufázová zařízení.
- Eng. Advantage: Efektivní tepelná vodivost >5 000 W/mK. Rychle rozvádí teplo z koncentrovaného zdroje po celé ploše žeber chladiče, čímž eliminuje lokální horká místa.
- Nejlepší pro: CPU/GPU s vysokým TDP, telekomunikační základnové stanice a kompaktní ASIC.
Ověříme fyzikální údaje dříve, než se zavážete k nákladům na nástroje
Nejnákladnějším způsobem testování chladiče je jeho sestavení, instalace a sledování přehřívání systému. Tomu zabráníme. Působíme jako prodloužená ruka vašeho týmu tepelných inženýrů a ověřujeme váš koncept digitálně i fyzicky ještě před zahájením sériové výroby.
Simulace CFD
Neodhadujte proudění vzduchu. Představte si ho.
Použití průmyslových standardů Ansys Icepak a Simulace proudění v SolidWorks, analyzujeme váš 3D model v reálných podmínkách.
- Výstup: Identifikujeme zóny s vysokým poklesem tlaku (ΔP), problémy s obtokem proudu vzduchu a s vysokou přesností předpovídáme teplotu spoje (Tj).
- Hodnota: Zachycujeme tepelná úzká místa před kovu, což vám ušetří týdny iteračních smyček návrhu.
DFM Review
Design pro výrobu = design pro zisk.
Naši inženýři prověří vaše soubory CAD nejen z hlediska proveditelnosti, ale také z hlediska hospodárnosti.
- Výstup: Navrhujeme konkrétní úpravy - například uvolnění nekritických tolerancí, úpravu rozteče žeber pro dlouhou životnost nástroje nebo přidání úhlů tahu pro odlévání - bez snížení tepelného výkonu.
- Hodnota: Často snižuje jednotkové náklady o 15-20% a zjednodušuje přechod z prototyp k sériové výrobě.
Rychlá výroba prototypů za 3-5 dní
Testujte se skutečnými materiály, ne s plastem.
Model vytištěný 3D technologií SLA může zkontrolovat uložení, ale nemůže zkontrolovat termiku.
- Výstup: Dodáváme funkční prototypy obráběné na CNC přímo z masivních bloků Al 6063 nebo Cu 1100.
- Hodnota: Získáte fyzickou validaci tepelného výkonu a mechanického uložení v rámci jeden týden. Pro tuto fázi nejsou nutné žádné investice do nástrojů.
Technické specifikace
Přísně dodržujeme materiálové normy ASTM a ISO. Níže jsou uvedeny základní specifikace našich nejběžnějších slitin chladičů a povrchových úprav. Na vyžádání jsou k dispozici vlastní slitiny (např. Al 6005, Cu 1020).
Standardní technické specifikace: Materiály a povrchové úpravy
Přísně dodržujeme materiálové normy ASTM a ISO. Níže jsou uvedeny základní specifikace našich nejběžnějších slitin chladičů a povrchových úprav. Na vyžádání jsou k dispozici vlastní slitiny (např. Al 6005, Cu 1020).
| Stupeň slitiny | Tepelná vodivost (k) | Klíčová technická charakteristika | Nejlepší aplikace |
|---|---|---|---|
| Al 6063-T5 | ~201 W/m-K | Standard vytlačování. Vynikající kvalita povrchu a odezva eloxování. | Velkoobjemové lisované profily; chlazení elektroniky obecně. |
| Al 6061-T6 | ~167 W/m-K | Vysoká konstrukční pevnost. Nižší vodivost než 6063, ale výrazně vyšší mez kluzu. | Obráběné konstrukční součásti; integrované chladiče v podvozku. |
| Cu C11000 | ~390 W/m-K | Elektrolytická houževnatá spára (ETP). Čistá měď 99,9% pro maximální přenos tepla. | Vysokoprůtokové IGBT; vysoce výkonná žebra se sklonem; rozptylovače tepla. |
Povrchové úpravy: Vyvážení emisivity a vodivosti
Černé eloxování (typ II / typ III)
- Fyzika: Zvyšuje emisivitu povrchu (ϵ) z ~0,05 (holý Al) na >0,8, což výrazně zlepšuje radiační odvod tepla při přirozené konvekci.
- Elektrická zařízení: Vytváří nevodivou keramickou vrstvu. Vysoká dielektrická pevnost.
- Odolnost: Typ III (Hard Coat) poskytuje extrémní odolnost proti oděru vhodnou pro průmyslové prostředí.
Pokovování bez použití niklu
- Primární užitek: Kritické pro měděné chladiče, aby se zabránilo oxidaci (dehtování) bez účinného snížení tepelné vodivosti.
- Montáž: Umožňuje pájení. Je to nezbytné, pokud plánujete pájet tepelné trubky nebo odpařovací komory přímo na základnu.
Konverze chromanu (alodin / čirý iridit)
- Primární užitek: Poskytuje ochranu proti korozi a zároveň zachování elektrické vodivosti.
- Nejlepší pro: Aplikace stínění EMI/RFI, kde musí být chladič elektricky uzemněn k šasi.
Kontrola kvality a inspekce
V oblasti tepelného managementu s vysokým tokem není odchylka v rovinnosti 0,05 mm “tolerancí” - je to porucha. Pracujeme podle přísných protokolů ISO 9001:2015, abychom zajistili, že díl, který obdržíte, odpovídá schválenému souboru PDF.
Sledovatelnost materiálu
Žádný záhadný kov.
Zaručujeme chemickou integritu chladičů.
- Standard: Každá zásilka obsahuje komplexní Zprávy o zkouškách v mlýně (MTR) s odkazem na ASTM B221 (hliník) nebo ASTM B152 (měď).
- Důkaz: Obdržíte dokumentaci ověřující chemické složení a mechanické vlastnosti. Zajistíme, že váš “6063-T5” je pravý, nikoliv přetavený šrot.
Rozměrová metrologie
Ověřování GD&T pro kritická uložení.
U složitých geometrií se nespoléháme na kalipery.
- Vybavení: Použití vysoce přesných Souřadnicové měřicí stroje (CMM), mapujeme funkce kritické pro funkci (CTF).
- Výstup: Automatizované kontrolní zprávy ověřují polohu otvorů, skutečnou polohu a především, rovinnost/koplanarita základny aby bylo zajištěno optimální rozhraní TIM.
100% Funkční testování
Pro kapalné studené desky a tepelné trubky.
Statistické vzorkování (AQL) je přijatelné pro lamely, ale nepřijatelné pro kapalinové smyčky.
- Protokol: 100% Testování úniku helia pro všechny kapalinové chladicí desky a odpařovací komory k detekci mikroskopických netěsností.
- Tepelný audit: Náhodný odběr vzorků šarží pro tepelné vlastnosti (ΔT vs. Q) k ověření účinnosti tepelných trubek před konečným balením.
Než se zavážete k nákladům na nástroje, nechte si posoudit CAD od tepelného inženýra
Neodhadujte hustotu žeber ani výběr materiálu. Nahrajte své 3D modely (STEP/IGES) a nechte si je bezplatně zkontrolovat pro účely návrhu pro výrobu (DFM). Do 24 hodin vyhodnotíme vaše prostorová omezení, identifikujeme potenciální tepelné překážky a navrhneme nákladově nejefektivnější způsob výroby.
Často kladené otázky
Jasné odpovědi týkající se zabezpečení souborů, standardních dodacích lhůt a proveditelnosti výroby. Přečtěte si je před odesláním svého CAD.
Jaké jsou rozměrové limity pro váš proces Skived Fin?
Posouváme hranice poměru stran. Zatímco standardní skiving se zastaví na hodnotě 25:1, naše přesné stroje dosahují poměru až 25:1. 50:1. Dokážeme vyrobit žebra o tloušťce 0,2 mm s rozestupy stejně malými jako 0,5 mm. Tato hustota je při vytlačování nemožná a umožňuje dosáhnout maximální plochy v omezených výškách Z.
Dokážete vyrobit hybridní chladiče (např. měděné lamely na hliníkové základně)?
Ano, jedná se o běžnou strategii, jak vyvážit hmotnost a tepelný výkon. Používáme Svařování metodou třecího míchání (FSW) pro metalurgický spoj, který nabízí vynikající strukturální pevnost a téměř nulovou tepelnou odolnost ve srovnání s epoxidy. Nabízíme také Pájené sestavy pro integraci tepelných trubek.
Jaká je vaše standardní dodací lhůta pro prototypy a výrobu?
Rychlost je rozhodující.
- Soft Tooling / CNC prototypy: Dodáno v 3-5 pracovních dnů.
- Tvrdé nástroje (vytlačovací formy/odlévací formy): Typicky 10-15 pracovních dnů pro vzorky T1.
- Hromadná výroba: 2-3 týdny v závislosti na objemu a povrchové úpravě.
Jak nakládáte s duševním vlastnictvím (IP) a zabezpečením souborů?
Denně spolupracujeme s klienty z oblasti obrany a automobilového průmyslu. Rádi vám podepíšeme NDA (dohoda o mlčenlivosti) před nahráním jakýchkoli souborů. Vaše data jsou uložena na zabezpečených serverech s kontrolovaným přístupem.
Jaké formáty souborů potřebujete pro revizi DFM a cenovou nabídku?
Pro co nejpřesnější zpětnou vazbu DFM poskytněte 3D soubory ve formátu STEP (.stp), IGES (.igs) nebo ParaSolid (.x_t). Přiložte také 2D výkres ve formátu PDF s uvedením kritických tolerancí, typů závitů a požadavků na povrchovou úpravu.
Odevzdejte svůj návrh k bezplatnému posouzení a cenové nabídce DFM
Nahrajte své soubory CAD. Náš tým tepelného inženýrství prověří vaše geometrie z hlediska vyrobitelnosti, identifikuje možnosti úspory nákladů a poskytne vám komplexní citace v rámci 24 hodin.
