Sıvı soğutma plakası üretimindeki en büyük iki maliyet etkeni, termal iletkenlik gereksinimleri ve yıllık taleptir; bunlar genellikle termal mühendisler ve üretim mühendisleri tarafından çok az kontrol edilir veya hiç kontrol edilmez. Ancak pürüzlülüğün, düzlüğün, sertliğin, yüzey morfolojisinin, montaj özelliklerinin ve sıvı bağlantı özelliklerinin sıvı soğuk plakaların maliyetini nasıl etkilediğini anlayarak maliyetleri azaltabilirsiniz.
Su soğutma plakalarının çoğu alüminyumdan yapılmıştır, ancak bazı yeni teknolojiler bakır kullanır. Bakırın ısıl iletkenliği daha iyi olmasına rağmen alüminyum daha ucuz, daha hafif ve kullanımı daha kolay olduğundan daha sık kullanılır.Bakırın işlenmesi oldukça zor ve pahalıdır.
Şu anda en popüler iki alüminyum soğuk plaka teknolojisi gömülü boru ve vakumlu sert lehimlemedir.
Gömülü boru soğuk plakası genellikle alüminyum profil oluğuna preslenen bakır veya paslanmaz çelik bir borudur. Mükemmel maliyet avantajlarına sahiptirler ve orta ve düşük güç yoğunluklu cihazlar için mükemmel soğutma çözümleri sunarlar.
Vakumlu lehimleme soğuk plakası, iki parçanın iç kanallar ve kanat yapıları ile işlenmesi ve ardından bunların ısıtılması için bir vakum odasında dikkatlice kapatılmasıyla yapılan bir metal plakayı ifade eder. Daha düşük erime noktasına sahip dolgu metali, ilgili işlem koşulları altında kılcal etki yoluyla soğuk plakanın birleşim yerinde eritilir ve iç kanallara ve kanatçık yapısına sahip iki plaka, bir iç akış kanalı oluşturacak şekilde bağlanır.
Yukarıdaki faktörlerden sonra alüminyum soğuk plakalar için en büyük maliyet etkenleri işlem süresi ve ek işlem adımlarıdır. Soğuk plaka üreticilerinin genellikle makineler, güç kaynakları, sarf malzemeleri ve bakım için amortisman maliyetleri de dahil olmak üzere işlem süresiyle ilgili maliyetleri vardır. Bu nedenle soğuk plaka imalat ekipmanına ne kadar uzun süre yerleştirilirse maliyet de o kadar yüksek olur. Her ek işlem adımı maliyetleri artırmaya devam edecektir.
(1) Ekstrüde parçalar ve basınçlı dökümler
İşleme süresini en aza indirmek ve maliyetleri düşürmek için mümkün olduğunca ekstrüzyon ve döküm kullanmak en iyisidir. Ekstrüzyon, sabit bir kesite sahip bir nesne oluşturmak için metalin bir kalıp içinden itilmesiyle oluşturulur. Yeni ekstrüzyon için kullanılan kalıp nispeten ucuzdur ve ekstrüzyon boyutu yaklaşık 9 inç (22.86 santimetre) genişlikle sınırlıdır. Ekstrüzyon duvar kalınlığının nispeten tutarlı olması ve herhangi bir kanalın veya özelliğin düz olması gerekir. Üreticiler maliyetleri azaltmak için ekstrüzyon ve işlemeyi de birleştirebilirler.
Belirli özellikler ekstrüzyonla işlenebilir ve daha sonra daha karmaşık özellikler işlenebilir. Bu, levhayı tasarlarken ekstrüzyon özelliklerini dikkate almanız koşuluyla, ekstrüzyon maliyetlerinin azaltılmasına yardımcı olacaktır.
Diğer bir seçenek ise soğuk plakalar üretmek için döküm ve işlemeyi birleştirmektir. Örneğin, eğer döküm yeterince pürüzsüz değilse, soğuk plaka için gerekli düzlük spesifikasyonunun elde edilmesi için ikinci bir işlem gerekir.
Genellikle ekstrüzyon veya döküm için minimum satın alma miktarı çok yüksektir, dolayısıyla bu süreçlerin kullanımını haklı çıkarmak için bunları doğru şekilde uygulamanız gerekir. Hem ekstrüzyon hem de döküm önemli miktarda maliyet tasarrufu sağlayabilir.
(2) Yüzey pürüzlülüğü
Yüzey pürüzlülüğü (pürüzsüzlük) maliyetleri önemli ölçüde artırabilir ancak performans üzerinde çok az etkisi vardır. Bazı insanların görüşünün aksine pürüzlülüğün soğuk plakaların termal performansı üzerinde nispeten küçük bir etkisi vardır.
Çoğu uygulamada, sıvı soğuk plaka ile bileşen arasındaki yüzey teması %10'dan azdır veya hava boşluğu %90'ı aşar. Daha pürüzsüz bir yüzey, hava boşluğunun yüzdesini yalnızca biraz azaltacaktır. Tipik bir işlenmiş soğuk plakanın yüzey kalitesi, çoğu uygulama için yeterli olan 32-64 μ inç (81-163 μ cm)'dir. Standart bir işleme merkezinin kullanılması pürüzlülüğü 41 μ cm'ye (16 μ inç) düşürebilir, ancak bu, olası gürültüyü ve yavaş işleme kafası hızını ve ilerleme hızını azaltmak için daha sağlam bir fikstür gerektirir. Hızı ve ilerleme oranını azaltmak, işlemenin merkez süresi daha uzun olduğundan maliyetler artar.
Çoğu uygulamada, boşlukların en aza indirilmesine yardımcı olmak için bileşenler veya devre kartları ile sıvı soğutma plakası arasında termal arayüz malzemeleri (TIM) kullanılır. Nispeten yüksek termal direnci, daha pürüzsüz bir yüzeyle iletkenlikteki her türlü iyileşmeyi büyük ölçüde maskelediğinden TIM mümkün olduğu kadar ince olmalıdır. Bileşenlerin veya plakaların soğuk plakalar üzerindeki sıkıştırma kuvvetinin arttırılması, yüksek pürüzlülüğün dengelenmesine de yardımcı olabilir ancak plakalar veya bileşenler üzerindeki gerilimi artırabilir. Soğuk plaka ve bileşenler veya devre kartı ısıtıldığında, sıkıştırma gerilimi aynı zamanda termal genleşme katsayısı uyumsuzluğunun etkisini de artırabilir.
(3) Yüzey düzgünlüğü
Yüzey pürüzlülüğü ile karşılaştırıldığında yüzey düzgünlüğü, soğuk plakaların termal performansı üzerinde daha büyük bir etkiye sahiptir; sanki soğuk plaka pürüzsüz değilse, temas alanı büyük ölçüde azalacaktır. Standart düzlük spesifikasyonu şu şekildedir: {{0}}.001 inç/inç (0.003 santimetre/santimetre). Bu nedenle, ölçüm noktasından bir inçlik bir aralık dahilinde, soğuk plakanın en alçak noktası, en yüksek noktadan 0,001 inç (0,003 santimetre) daha düşük olmayacaktır. Düzlüğün inç başına 0,001 inçten (santimetre başına 0,003 santimetre) daha iyi olması gerekiyorsa, uygun maliyetli yöntemlerden biri, tüm panelin sıkı düzlüğü yerine yerel düzlüğü belirlemektir.
(4) Sertlik
Dökme, ekstrüde edilmiş veya vakumla sert lehimlenmiş soğuk plakalar işlendikten sonra çok yumuşaktır ve genellikle yalnızca T{{0}} sertliğindedir. Yumuşak alüminyumun işlenmesi ve taşınması zor olduğundan soğuk plakaların sertleştirilmesi gerekir. Sertliği T0'dan T4'e çıkarmak için soğuk plakaya ısıl işlem yapılması gerekir. Isıl işlem süreci, soğuk plakanın 1000 derece F'ye (538 derece C) ısıtılmasını, soğuk plaka kalınlığının inç başına yaklaşık 1 saat boyunca bu sıcaklıkta kalmasına izin verilmesini ve ardından hızla soğutularak termal şoka tabi tutulmasını içerir. Soğuk plakayı soğutmanın bir yöntemi, onu doğrudan fırından çıkarıp bir su banyosuna yerleştirmektir. Soğuk plakanın T4'ten T6'ya getirilmesi için soğuk plaka üzerinde yapay yaşlandırma yapılması gerekmektedir. Bu, soğuk plakanın 8-16 saat boyunca 300 derece F-400 derece F'ye (149 derece C-204 derece C) yerleştirilmesiyle elde edilir. T6, askeri ve havacılık uygulamalarının tipik bir gereksinimi olan, yüksek çekme mukavemetine sahip çok sert soğuk plakalar sağlar. Ancak çoğu uygulama için T4 zaten yeterince zordur ve T6'nın belirtilmesi yalnızca gereksiz maliyetleri artıracaktır.
(5) Kurulum özellikleri/delikler
Soğuk levha imalatında maliyeti artıran bir diğer faktör ise deliklerin artmasıdır. Bir delik, soğuk plakanın maliyetini 3 dolara kadar artırabilir. Sondaj maliyetinin artmasının ana nedenlerinden biri, sıvı yolunda delik açılamamasıdır. Bu nedenle boru şeklindeki soğuk plakalar için boruların deliklere uyum sağlayacak şekilde bükülmesi gerekir ve her bükme maliyeti artıracaktır. Soğuk plakaların vakumla sert lehimlenmesi için sıvı yolunda bir ada oluşturulmalıdır; bu aynı zamanda iç kanatçıklar üzerinde elektriksel deşarj işlemenin (EDM) gerçekleştirilmesi anlamına da gelir. Bu, işlem süresini önemli ölçüde artıracak ve dolayısıyla maliyetleri artıracaktır.
Deliklerin konumu ve aralığına ilişkin sıkı toleranslar da maliyetleri artırabilir. Makul tolerans spesifikasyonu ± {{{0}}.005 inçtir (± 0,013 santimetre). Düzlük gibi yerel toleransların mümkün olduğu kadar belirtilmesi maliyetleri azaltacaktır. Birbirinden nispeten uzak deliklere sahip büyük soğuk plakalar için toleransların korunması daha zor hale gelir. Bunun nedenlerinden biri, kafa hareket mesafesinin uzamasıyla takım tezgahı toleransının artmasıdır. Diğer bir neden ise, işleme atölyesinde 18 derece F'ye (10 derece C) kadar bir termal eğimin olabilmesidir, bu da soğuk plakanın 0,005 inç'e (± 0,013 santimetre) kadar genişlemesine veya daralmasına neden olabilir. Açık delikler, daha sıkı toleranslar belirlemek için en kolay olanlardır çünkü bunların oluşturulması tek bir alet işlemiyle yapılır; dişli deliklerin ise toleranslara sahip olma olasılığı daha düşüktür çünkü bunları yapmak için iki alet gerekir. Spiral yağın toleransı en zor olanıdır çünkü işlem bir kılavuz deliği gerektirir ve spiral yağın kendisinin de toleransları vardır. Tüm toleranslar bir araya gelerek üretimi daha zor ve pahalı hale getirir. Küçük kılavuz deliklerinden kaçınmak aynı zamanda maliyetlerin azaltılmasına da yardımcı olabilir. Delme sırasında kılavuz kırılabileceği için 4-40 veya daha küçük boyutlardaki deliklerin kılavuzlanması zorlaşır. Bu sorunu mümkün olduğunca en aza indirmek için makinenin çalışma hızının çok daha yavaş olması gerekir. Soğuk kartlara yönelik katı tolerans gereksinimlerini karşılamanın bir yöntemi, bileşenler veya devre kartları üzerindeki montaj deliklerinin boyutunu artırmaktır.
(6) Sıvı bağlantısı
Sıvı bağlantıları için düz dişli O-halkalı dişi portlar genellikle en iyi etkiye sahiptir. Kaynak sisteminin yanı sıra en düşük maliyetle en iyi sızdırmazlığı da sağlar. Boru hattı bağlantıları (NPT bağlantıları gibi), soğuk plakalar gibi bileşenler için gerekli doğruluğu sağlayamaz. Vakumla lehimlenen soğuk plakalarda, bağlantı elemanlarını bağlamak için başka işlemler (kaynak gibi) gerektirdiğinden, dikenli veya boncuklu bağlantı parçaları gibi dış dişli bağlantı parçalarının kullanımından kaçınılmalıdır. Ayrıca soğuk plakanın ötesindeki aksesuarların nakliye sırasında korunması gerekir, bu da paketleme maliyetlerini arttırabilir. Hızlı bağlantı kesme işlemleri yalnızca gerektiğinde kullanılmalıdır çünkü çift başına maliyeti 75$0'a kadar çıkabilir. Sık sık değiştirilmesi gereken soğuk panoların veya elektronik cihazların bağlantısının hızla kesilmesi gerekir. Halihazırda soğutucuyla doldurulmuş soğuk plakalar için bunlara da ihtiyaç vardır. Sıvı bağlantıları için dikkate alınması gereken diğer bir faktör de port toleransıdır. Genellikle gelen boru hattı belirli bir derecede esnekliğe sahiptir. Makul bir tolerans ± 0.030 inç (0,076 santimetre) ile ± 0,060 inç (0,152 santimetre) arasındadır.
Popüler Etiketler: Çin malı sıvı soğuk levha maliyetini etkileyen faktörler, Çin, tedarikçiler, üreticiler, fabrika, özelleştirilmiş, ücretsiz numune,, Sıvı soğuk tabak, Vakum lehimlenmiş sıvı soğutmalı plakalar, Vakum lehimleme sıvı soğutma soğutucu
