7 Procédés Courants de Plaques de Refroidissement Liquide : Principes et Caractéristiques Clés
1. Procédé d'emboutissage + brasage
Principe: Des plaques d'aluminium ou de cuivre sont embouties pour former des composants avec des rainures de canal de circulation à l'aide de matrices d'emboutissage, puis connectées hermétiquement avec des ailettes, des plaques de couverture et d'autres composants par brasage (tel que le brasage sous vide ou le brasage sous atmosphère contrôlée).
Caractéristiques: Convient à la production de masse avec un faible coût et une conception flexible des canaux de circulation. Les ailettes peuvent être intégrées pour améliorer le transfert de chaleur, mais le coût des matrices est élevé et la complexité des canaux de circulation est limitée.
2. Procédé d'usinage + soudage
Principe: Des machines-outils CNC sont utilisées pour fraiser, percer et usiner des canaux de circulation sur des plaques de base en aluminium ou en cuivre, puis les plaques de couverture sont scellées par soudage (tel que le soudage par friction-malaxage, le brasage) pour former des canaux de circulation fermés.
Caractéristiques: La forme et la profondeur du canal de circulation peuvent être librement conçues, ce qui convient aux agencements de sources de chaleur complexes et aux scénarios à espace restreint, mais l'efficacité de traitement est faible et le taux d'utilisation des matériaux est faible.
3. Procédé de moulage par extrusion + soudage
Principe: Des billettes d'alliage d'aluminium sont chauffées et extrudées à travers des matrices d'extrusion pour former des profilés avec des canaux de circulation internes, qui sont ensuite coupés, usinés et soudés avec des collecteurs ou des plaques de couverture pour compléter le scellage.
Caractéristiques: Haute efficacité de production et faible coût, convient à la production de masse, mais les canaux de circulation sont généralement de forme régulière et la conception de canaux de circulation complexes est limitée.
4. Procédé de moulage sous pression + soudage
Principe: L'alliage d'aluminium en fusion est injecté dans le moule à haute pression pour mouler sous pression le corps avec des rainures de canal de circulation, puis la plaque de couverture est scellée par soudage (tel que le soudage par friction-malaxage, le brasage).
Caractéristiques: Convient aux structures intégrées complexes avec une efficacité de production élevée, mais le coût des matrices est élevé. Les pièces moulées sous pression peuvent présenter des pores, des impuretés et d'autres problèmes, qui nécessitent un traitement ultérieur.
5. Procédé de découpe d'ailettes + brasage
Principe: Des ailettes denses sont usinées sur la plaque de base en aluminium ou en cuivre par le procédé de découpe d'ailettes pour former des microcanaux, qui sont ensuite scellés hermétiquement avec la plaque de couverture et les buses d'entrée et de sortie d'eau par brasage.
Caractéristiques: Haute efficacité de transfert de chaleur et petit volume, convient aux scénarios à flux de chaleur élevé, mais la résistance à l'écoulement est importante, nécessitant un entraînement de pompe puissant et un coût élevé.
6. Procédé de soudage par friction-malaxage (FSW)
Principe: Une tête de malaxage à rotation rapide est utilisée pour générer de la chaleur par friction à la surface de contact de la pièce, de sorte que le métal entre dans un état plastique et fusionne pour réaliser une connexion à l'état solide. Il est souvent utilisé pour sceller les plaques de couverture ou connecter des structures de canaux de circulation complexes.
Caractéristiques: Haute résistance de soudure, bonnes performances d'étanchéité, pas de défauts de soudage par fusion, convient à la production de grande taille et en masse, mais exigences élevées pour l'outillage et aspect de soudure légèrement médiocre.
7. Procédé d'impression 3D (Fabrication additive)
Principe: La technologie d'impression 3D métallique (telle que la fusion sélective par laser) est utilisée pour empiler la poudre métallique couche par couche afin de fabriquer directement des plaques de refroidissement liquide avec des structures topologiques complexes, et les canaux de circulation peuvent être conçus de manière conforme.
Caractéristiques: Liberté de conception extrêmement élevée, capable de réaliser des canaux de circulation complexes qui ne peuvent pas être traités par les procédés traditionnels, et d'excellentes performances de dissipation thermique, mais coût élevé et faible efficacité de production, convient au développement de prototypes ou à la personnalisation haut de gamme.
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