Designul structurii radiatorului din aluminiu

Radiatoarele sunt dispozitive folosite pentru a disipa căldura din componentele care generează căldură în mașini. Prin creșterea suprafeței de transfer de căldură dintre componentă și aer prin aripioarele radiatorului, eficiența disipării căldurii este îmbunătățită, iar temperatura componentei în timpul funcționării continue este redusă, făcând-o mai stabilă.

 

Odată cu popularitatea pieselor de turnare sub presiune din aliaj de aluminiu în componentele de putere, cum ar fi motoarele și motoarele, au apărut tot mai multe piese de turnare sub presiune din aliaj de aluminiu cu structuri cu aripioare radiatoare.

 

Cum să proiectați o structură rezonabilă pentru aripioarele radiatoarelor pe piese turnate sub presiune, astfel încât să găsiți o soluție rezonabilă în ceea ce privește performanța de disipare a căldurii, calitatea turnării, costul de producție etc., a devenit o direcție pe care mulți designeri de turnare trebuie să ia în considerare.

 

 

Funcția structurii aripioarelor radiatorului pe piesele de turnare sub presiune din aliaj de aluminiu determină că aceasta trece adesea printr-o etapă de optimizare a proiectării după modelarea funcțională a produsului în timpul procesului de proiectare a produsului.

 

Adică, cu condiția să nu afecteze proiectarea inițială, combinând părți variabile cu procesele ulterioare de producție în masă pentru a alege o soluție rezonabilă pentru proiectare.

 

Bazat pe ani de experiență în dezvoltarea produselor de turnare sub presiune, ZP HEAT SINK a rezumat câteva tehnici conexe împărțite în principal în două aspecte.

 

 

 

Funcția radiatorului este de a difuza căldura generată de sursa de căldură pe o suprafață mai mare de aripioare (lame) și apoi de a transfera căldura în aer prin conducție termică. Cum putem îmbunătăți efectul de răcire al produsului nostru?

 

1. Formula de calcul a disipării de căldură realizată prin conducție termică este următoarea:
Căldura disipată prin conducție termică [W]=Conductivitate termică [W/(m²· grad )] × Suprafața de disipare a căldurii [m²] × Diferența de temperatură cu mediul [grad].

Pe baza acestei formule, se poate concluziona că, în condiții constante de material, o zonă mai mare de disipare a căldurii și o diferență mai mare de temperatură cu mediul înconjurător au ca rezultat o eficiență mai mare de răcire.

 

2. Zona de disipare a căldurii:
În general, există doi factori care determină dimensiunea suprafeței unui radiator: suprafața dintr-o singură bucată și numărul de radiatoare.
Adică, mai multe radiatoare conduc la suprafețe mai mari dintr-o singură piesă și, în general, la zone mai mari de disipare a căldurii.

 

3. Diferența de temperatură cu împrejurimile:
Aceasta se referă la diferențele de temperatură dintre aerul din jur și temperatura ambiantă. O diferență mai mare de temperatură duce la un transfer mai eficient al aerului rece pe suprafețele fierbinți.

Îmbunătățirea fluxului de aer este cheia pentru o răcire eficientă. În cazurile în care sunt utilizate dispozitive externe, cum ar fi ventilatoare, este important să se asigure direcții clare de intrare/ieșire, fără obstacole.

În cazurile în care nu sunt utilizate dispozitive externe, lamele expuse trebuie aranjate fără suprapunere sau blocare, astfel încât să creeze un spațiu neobstrucționat pentru fluxul de aer.

Pentru a rezuma: un număr tot mai mare de radiatoare; mărirea suprafețelor acestora; Îmbunătățirea ventilației contribuie la o performanță mai bună de răcire.

 

 

Scopul proiectării orientate pe proces este de a obține o eficiență ridicată și un consum redus în producția ulterioară în masă a produselor prin proiectarea de piese turnate sub presiune care au o eficiență ridicată a producției, rate scăzute de deșeuri și deșeuri minime.

 

Proiectarea bazată pe proces a radiatoarelor ar trebui să asigure următoarele:
1. Poziția de distribuție a radiatorului nu interferează cu asamblarea generală și nu acoperă componentele care ar putea afecta asamblarea ulterioară.

2. Trebuie luată în considerare umplutura prin turnare sub presiune; ca atare, radiatoarele trebuie amplasate cât mai puțin posibil la capătul direcției de curgere.

3. Dimensiunea și grosimea radiatorului sunt în general 2/3 din grosimea medie a peretelui.

4. Lungimea este de 10-20 ori grosimea sa, cu unele excepții pentru formele speciale bazate pe caracteristicile reale ale produsului.

5. Lamele care sunt prea lungi sau subțiri pot cauza dificultăți în producția de turnare sub presiune, ducând la turnare incompletă sau defecte închise la rece.

6. Deși radiatoarele nu suportă în general sarcini de greutate, rezistența necesară poate reduce deșeurile cauzate de îndoirea lamei în timpul proceselor de fabricație.

7. Un colț R rotunjit (grosimea lamei R=) trebuie proiectat la rădăcina fiecărei lame pentru a crește rezistența lamei și pentru a optimiza umplerea matriței.