آلیاژهای آلومینیومی نسبت به آلیاژهای مسی گزینه بهتری برای تولید هیت سینک هستند. آلیاژ آلومینیومی به دلیل داشتن رسانایی گرمایی قابل قبول، تنوع بالا، وزن پایین و مقاومت بالا برای ساخت انواع محصولات استفاده میشود. در این مطلب به شما خواهیم گفت که چرا آلیاژ آلومینیوم نسبت به آلیاژهای مس برای تولید هیت سینک مناسبتر است و اینکه کدامیک از رده‌های این فلز، کاربری راحتتری دارد.
تولید هیت سینک آلومینیومی
هیت سینک آلومینیوم ، قطعه‌ای ست که برای تنظیم حرارت دستگاههای الکتریکی و خنک کردن دستگاه کاربرد دارد.
در مرحله اول تولید هیت سینک آلومینیوم ، طراحی وتولید قالب ، دقت به اندازه‌ها در طراحی قالب و رعایت استانداردها در تولید آن برای رسیدن به مقاومت و دوام بیشتر قالب ، تاثیر بسزایی بر هیت سینک تولیدی دارد. همینطور آلیاژ بیلت آلومینیومی مورد استفاده باید متناسب با کاربرد هیت سینک تولیدی انتخاب شود تا بهترین کارآیی را داشته باشد.
بعد از ساخته شدن قالب ، آنرا به مدت 4 الی 6 ساعت در کوره پیش گرم به دمای 500 درجه سانتی گراد میرسانند و سپس در قالب بند جای داده و بیلتها را که قبلاً تحت عملیات پیش گرم به دمای مناسب رسیده‌اند را وارد دستگاه میکنند و تحت فشار دستگاه آلومینیوم از قالب اکستروژن رد میشود و فرم قالب را میگیرد.
سپس وارد مرحله تکمیلی میشود، ابتدا خنک میشود سپس کشیده شده (استرچ کردن پروفیل) تا به فرم مورد نظر در آید. بعد از برش خوردن در کوره ایج تحت عملیات حرارتی قرار میگیرد تا به سختی مورد نظر برسد.
در نهایت مطابق با درخواست سفارش دهنده برش کاری، پانچ و سوراخ کاری میشود و به شکل خام، رنگی یا آنوادایز پس از بسته بندی ، تحویل مشتری میگردد. برای مشاهده انواع هیت سینک کلیک نمایید.
بیشتر ما با کاربرد هیت سینکها در ساخت پردازنده‌های کامپیوتر، کارت گرافیک و قطعات کامپیوتر آشنا هستیم. اما این تجهیزات در ساخت هر وسیله‌ای، از تجهیزات روشنایی گرفته تا خودروسازی بکار می‌روند.
در زمان طراحی هیت سینک، توجه به یکسری تغییرات و اصلاحاتی ضروری است. اولین کاری که باید انجام دهید پیدا کردن تعادل مناسب بین فاکتورهایی است که روی عملکرد این محصول اثر می‌گذارند. به عنوان مثال عملکرد یک هیت سینک تحت تأثیر عوامل زیر می‌باشد:
- نوع متریال استفاده شده
- طراحی برآمدگیها و پره‌ها (شامل طول پره‌های آلومینیومی و ضخامت آنها)
- سرعت انتقال هوا
- عملیات سطحی
وقتی صحبت از مواد اولیه مناسب میشود، آلومینیوم بهترین گزینه است. همچنین باید به این نکته هم دقت داشته باشید که رایج‌ترین روش ساخت هیت سینکها، روش اکستروژن آلومینیوم می‌باشد.
در ادامه توضیح می‌دهیم که چرا باید به جای مس، از فلز آلومینیوم برای ساخت هیت سینک استفاده شود با اینکه استفاده از فلز مس هم رایج است. پس از آن در مورد بهترین و مناسبترین آلیاژهای آلومینیوم صحبت خواهیم کرد که کدامیک برای ساخت هیت سینک گزینه بهتری است.
چرا برای ساخت هیت سینک، آلومینیوم بهتر از مس است؟
اولین موردی که باید به آن اشاره کنیم این است که رسانایی گرمایی فلز مس بیشتر از آلومینیوم است. در واقع رسانایی گرمایی فلز مس حدود 60% بیشتر از آلومینیوم است.از طرفی هم فلز آلومینیوم، بسیار متنوع و سبک وزن و حتی ارزانتر است. رسانایی گرمایی فلز آلومینیوم هم بد نیست و همین عامل باعث شده تا در اکثر موارد از این فلز استفاده شود.
هیت سینکهای آلومینیومی مختلفی در بازار وجود دارند و اکستروژن، رایج‌ترین فرایندی است که برای ساخت هیت سینکها استفاده میشود. با فرایندهای اکستروژن می توان تعداد زیادی هیت سینک با قیمت نسبتاً پایین تولید کرد.
شاید مهمترین برتری آلومینیوم نسبت به مس شکل پذیری آن باشد. چرا که مس امکان اکسترود تا این حد از تنوع را مانند آلومینیوم ندارد.
حالا در این شرایط اگر قصد داشته باشید هیت سینکهای اکسترود شده آلومینیومی داشته باشید، باید بدانید که کدام نوع آلیاژ آلومینیوم گزینه بهتری برای فرایند اکستروژن است.
کدام نوع آلیاژ آلومینیوم برای تولید هیت سینک مناسبتر است؟
اگر تصور شما این است که آلیاژ آلومینیومی با بیشترین میزان رسانایی گرمایی، گزینه بهتری است، باید بگوییم که اشتباه می‌کنید! مثلاً، آلومینیوم 1050، رسانایی گرمایی معادل 229 وات بر کلوین متر دارد با این حال این نوع آلیاژ از لحاظ مکانیکی خیلی نرمتر از استانداردی است که برای ساخت هیت سینک نیاز است.
عموماً برای ساخت هیت سینک باید به دنبال آلیاژهای آلومینیومی سری 6000 باشید. این آلیاژها تنوع بسیار بالایی دارند، نسبتاً قوی بوده و خاصیت اکسترود شدگی بسیار خوبی دارند. در جدول زیر مقایسه آلیاژهای مختلف از نظر رسانایی گرمایی را مشاهده می کنید:
| نوع آلیاژ آلومینیومی | رسانایی گرمایی برحسب وات بر متر. کلوین |
| 1050 | 229 |
| 6061 | 166 |
| 6063 | 201 |
آلیاژهای 6061 و 6063 رایج ترین نوع آلیاژها در سری 6000 هستند. معمولاً این سری برای عملیات اکستروژن استفاده میگردد و معمولاً یکی از این دو نوع برای ساخت هیت سینک استفاده میشود.
بهترین انتخاب برای پروژه شما چیست؟
صرف نظر از نوع آلیاژی که انتخاب خواهید کرد باید دقت کنید که قدرت پخش کنندگی گرما از انتخاب نوع آلیاژ مهمتر است. تفاوتی که بین رسانایی گرمایی در سری‌های مختلف 6000 وجود دارد تقریبا ناچیز است. به همین دلیل به حداکثر رساندن مساحت سطحی و بهینه کردن جریان هوا بر روی این نوع آلیاژها، از عوامل بسیار مهم و تأثیرگذار در بهبود عملکرد آنهاست.
