Σχεδιασμός και κατασκευή πλάκας υγρής ψύξης ακριβείας CNC Machining
Λύσεις θερμικής διαχείρισης υψηλής-πυκνότητας σχεδιασμένες για μηδενική-ακεραιότητα διαρροής και ακρίβεια μικρότερης-επιφάνειας
Βασικά χαρακτηριστικά μηχανικής:
Ανοχή προφίλ ±0,01 mm και μικρότερη ή ίση με 0,02 mm/100 mm επιπεδότητα επιφάνειας βάσης.
Ρυθμός διαρροής φασματόμετρου μάζας ηλίου Μικρότερος ή ίσος με 1×10-4 Pa·m3/s επαληθεύτηκε.
Συγκόλληση υπό κενό και ενθυλάκωση άρθρωσης στερεάς-κατάστασης FSW.
Θερμικές κατασκευές αλουμινίου 6061-T6 και χαλκού C1100.
Συμμόρφωση με την καθαριότητα σωματιδίων μικροκαναλιού ISO 4406 -/14/11.
Έλεγχος διαστάσεων 100% CMM με χρόνο παράδοσης 10-15 ημερών.
Σχέδια σειράς θερμικής απαγωγής 100W έως 200kW.

Επισκόπηση προϊόντος & Δυνατότητες βασικής κατεργασίας
Φρεζάρισμα ακριβείας μονομπλόκ και προηγμένη θερμική αρχιτεκτονική για απαιτητικά βιομηχανικά συστήματα
Η συμβατική κατασκευή για εξαρτήματα θερμικής διαχείρισης υψηλής-θερμότητας-ροής εστιάζει αυστηρά σεCNC Machining Υγρή πλάκα ψύξηςσυνελεύσεις. Χρησιμοποιώντας πολυ-κέντρα φρεζαρίσματος CNC πολλαπλών αξόνων, αφαίρεση γρεζιών ακριβείας και προηγμένες τεχνολογίες σύνδεσης στερεάς-κατάστασης, οι θερμικές πλάκες επεξεργάζονται απευθείας από συμπαγές υλικό.
Οι δυνατότητες επεξεργασίας καλύπτουν εξειδικευμένες απαγωγές θερμότητας και υγρές πλάκες ψύξης που έχουν σχεδιαστεί για έντονες πυκνότητες ισχύος σε πακέτα μπαταριών ηλεκτρικών οχημάτων (EV), ράφι διακομιστή δεδομένων AI, βιομηχανικές μονάδες ισχύος IGBT και ιατρικό εξοπλισμό λέιζερ. Η παραγωγή διεκπεραιώνει ταχέως πρωτότυπα χαμηλού-όγκου καθώς και κλιμακούμενη παραγωγή, εξασφαλίζοντας δομική ακεραιότητα, μηδενική διαρροή ψυκτικού και υψηλή απόδοση θερμικής επαφής.

Τεχνικές Προδιαγραφές και Βασικές Γραμμές Απόδοσης
Ολοκληρωμένες ανοχές, επιλογές υλικού και μετρήσεις δοκιμής πίεσης για αξιολόγηση μηχανικής
|
Κατηγορία παραμέτρων |
Τεχνική Προδιαγραφή |
Όρια & Πρότυπα Δυνατοτήτων |
|
Όρια διαστάσεων |
Μέγεθος ενός τεμαχίου-: 50 mm × 50 mm έως 1500 mm × 800 mm |
Εκτεταμένα μεγέθη μήκους έως 2000 mm μέσω αρθρωτής σύνδεσης |
|
Ανοχές μηχανικής κατεργασίας |
Φρέζα CNC: ±0,01 mm |
Επαληθεύτηκε μέσω Zeiss CMM σε ελεγχόμενα δωμάτια- |
|
Επιπεδότητα επιφάνειας |
Τυπικό: Μικρότερο ή ίσο με 0,05 mm/m² |
Ελαχιστοποιεί την αντίσταση επαφής θερμικής διεπαφής |
|
Τύποι καναλιών ροής |
Straight Slot, Serpentine, Pin-Fin Array, Microchannel, Topology Optimized |
Ελάχιστο πλάτος υποδοχής μικροκαναλιού: 0,10 mm; Αναλογία βάθους: 10:1 |
|
Επιλογές υλικού |
Αλουμίνιο: 6061-T6, 5052-H32, 3003 |
Πλήρης MTR που παρέχεται ανά παρτίδα μέσω ανάλυσης φασματομετρίας OES. εξερευνώμηχανική κατεργασία χαλκού CNC ακριβείας |
|
Σφράγιση & Σύνδεση |
Συγκόλληση υπό κενό, συγκόλληση με τριβή ανάδευσης (FSW), συγκόλληση με λέιζερ, συγκόλληση με Nocolok |
100% έλεγχος ακεραιότητας ραφής. μηδενική διείσδυση πληρωτικού μέσα στη διαδρομή ροής |
|
Όριο ποσοστού διαρροής |
Δοκιμή διαρροής ηλίου: Μικρότερο ή ίσο με 1×10-4 Pa·m3/s |
Δοκιμή αέρα-κάτω-σε νερό: 0,6 MPa για 30 λεπτά (Μηδέν φυσαλίδες) |
|
Απόδειξη υδροστατικής πίεσης |
Πίεση λειτουργίας: 0,2 έως 1,5 MPa |
Δοκιμασμένο με πίεση εργασίας 1,5× για 30 λεπτά διάρκεια |
|
Φινίρισμα επιφάνειας |
Μηχανική επεξεργασία: Ra 0,8 μm έως Ra 1,6 μm |
Το πάχος επιμετάλλωσης ελέγχεται στα 5–12 μm χωρίς απόφραξη του νήματος |
|
Πρότυπο Καθαριότητας |
Καθαριότητα κατηγορίας ISO 4406 -/14/11 |
4-πλύση με υπερήχους + κατευθυντική έκπλυση υψηλής πίεσης |

Διαδικασίες παραγωγής, μέθοδοι σύνδεσης και λύσεις αποτυχίας πεδίου
Αποδεδειγμένες ροές εργασίας DFM και έλεγχοι μεταλλουργίας που διδάχθηκαν από πραγματικές-Παγκόσμιες βλάβες θερμικού υλικού
Διαχείριση φρεζαρίσματος και παραμόρφωσης CNC πολλαπλών-Αξόνων
Οι θερμικές πλάκες που κατασκευάζονται από εξωθημένο αλουμίνιο 6061-T6 ή χαλκό C1100 διατηρούν τις εσωτερικές υπολειμματικές τάσεις. Η κατεργασία βαθιών, ασύμμετρων καναλιών ροής απελευθερώνει αυτές τις τάσεις, οδηγώντας σε στρέβλωση μετά την κατεργασία.
· Εργαλεία:Χρησιμοποιώντας υψηλή-ακρίβειαπολυ-κέντρα φρεζαρίσματος CNC πολλαπλών αξόνων,τελικοί μύλοι καρβιδίου με εσωτερικές τροφοδοσίες ψυκτικού υγρού και μικρο-κόπτες έως και 0,1 mm σε διάμετρο μικροκαναλιών διεργασιών.
· Συναρμολόγηση:Οι σφιγκτήρες κενού σε συνδυασμό με τα εξαρτήματα σύσφιξης πολλαπλών σημείων-πνευματικών ακμών- κατανέμουν ομοιόμορφα τις δυνάμεις συγκράτησης για να αποφευχθεί η μηχανική παραμόρφωση κατά την τραχύτητα.
· Σε-Επαλήθευση μηχανήματος:Οι οπτικοί ανιχνευτές Renishaw εκτελούν ενημερώσεις δεδομένων στη μέση-διαδικασία για προσαρμογή για μετατόπιση υλικού.
Μέθοδοι Σφράγισης & Σύνδεσης
· Συγκόλληση υπό κενό:Εκτελείται σε κλιβάνους υψηλής-κενού (<10⁻⁴ Pa) using aluminum silicon filler alloys. Specialized Υπηρεσίες συγκόλλησης κενούεξαλείψτε τη συμπερίληψη ροής και δημιουργήστε ομοιόμορφες,-αρθρώσεις χωρίς διαρροές στις εσωτερικές μήτρες πτερυγίων πτερυγίων-.
· Συγκόλληση με τριβή ανάδευσης (FSW):Μια διαδικασία σύνδεσης στερεάς-κατάστασης που λειτουργεί κάτω από το σημείο τήξης του μητρικού μετάλλου. Αποτρέπει το θερμό ράγισμα, το πορώδες και τη θερμική συρρίκνωση σε μεγάλες πλάκες ψύξης μπαταριών.
· Συγκόλληση με λέιζερ:Εφαρμόζεται για καλύμματα με λεπτά-τοιχώματα και τοπικές περιμετρικές σφραγίσεις που απαιτούν ελάχιστη εισαγωγή θερμότητας.
Πραγματικές-Παγκόσμιες αποτυχίες πεδίου και τεχνικές λύσεις βασικής αιτίας
Μάθημα 1:-Πρωτόκολλο ανακούφισης του στρες για σταθερότητα επιπεδότητας παρτίδων
· Η αποτυχία:Κατά τη διάρκεια μιας σειράς παραγωγής ψυχρών πλακών EV μήκους 1200 mm, τα αρχικά δείγματα πέρασαν από ελέγχους επιπεδότητας (0,02 mm). Ωστόσο, κατά τη συναρμολόγηση παρτίδας της μονάδας #200, το 15% των εξαρτημάτων παρουσίασε στρέβλωση έως και 0,08 mm μετά από 72 ώρες αποθήκευσης, με αποτέλεσμα υπερβολική θερμική αντίσταση στη διεπαφή επαφής του τσιπ.
· Ανάλυση ριζικής αιτίας:Οι υπολειπόμενες εσωτερικές τάσεις από την εξώθηση αποθεμάτων απελευθερώθηκαν άνισα κατά τη διάρκεια της άλεσης καναλιών υψηλής ταχύτητας-. Η αποθηκευμένη ενέργεια καταπόνησης χαλάρωσε σταδιακά μέσα σε 3 ημέρες, προκαλώντας μακροσκοπική δομική παραμόρφωση μετά την-επιθεώρηση.
· Διορθωτική Διαδικασία Μηχανικής:Τροποποιήθηκε η σειρά κατασκευής. Ένας-κύκλος θερμικής ανόπτησης ανακούφισης από το στρες (340 μοίρες για 2 ώρες ακολουθούμενος από ελεγχόμενη ψύξη) εισήχθη αμέσως μετά την πρόχειρη άλεση CNC. Επιπλέον, εφαρμόστηκε μια υποχρεωτική περίοδος ανάπαυσης σταθεροποίησης 24 ωρών πριν από το τελικό φινίρισμα ακριβείας και την επιθεώρηση CMM. Τα ποσοστά σκραπ μειώθηκαν στο 0%.
Μάθημα 2: Πρότυπα καθαρισμού για εσωτερικά υπολείμματα μικροκαναλιού
· Η αποτυχία:Μια αποστολή ψυχρών πλακών μικροκαναλιού διακομιστή πέρασε από τυπική πλύση εμβάπτισης. Μετά από 3 μήνες λειτουργίας πεδίου σε ράφι διακομιστή στο εξωτερικό με υγρό-ψύξη, αποσπάστηκαν υπολείμματα αλουμινίου κάτω των-χιλιοστών από τα εσωτερικά πλευρικά τοιχώματα του καναλιού, προκαλώντας τοπικά μπλοκαρίσματα ψυκτικού και θερμικό στραγγαλισμό του επεξεργαστή.
· Ανάλυση ριζικής αιτίας:Τα τυπικά λουτρά εμβάπτισης υπερήχων απέτυχαν να ξεπλύνουν μικροσκοπικά μεταλλικά μικρο-γρέζια παγιδευμένα βαθιά μέσα στις γωνίες μικροκαναλιού 0,15 mm.
· Διορθωτική Διαδικασία Μηχανικής:Εφαρμόστηκε ένα πρόγραμμα καθαρισμού 4 σταδίων:
1. Πλύσιμο με υπερήχους με διαλύτη απο-αφρισμού.
2. Κατευθυντική έκπλυση καθαρού νερού υψηλής-πίεσης (2,5 MPa) που στοχεύει προς τα κάτω σε κάθε άξονα καναλιού.
3. Καθαρισμός πεπιεσμένου ξηρού αέρα.
4. 100% ενδοσκοπική επιθεώρηση βίντεο.
Η μόλυνση από σωματίδια παρακολουθείται αυστηρά σε επίπεδα καθαριότητας ISO 4406 -/14/11.
Μάθημα 3: FSW Joint Intergranular Corrosion in Glycol-Water Loops
· Η αποτυχία:Ανάδευση τριβής Οι συγκολλημένες πλάκες αλουμινίου που είναι εγκατεστημένες σε μονάδες αποθήκευσης ενέργειας παρουσίασαν διαρροή ψυκτικού κατά μήκος του ορίου των σφαιριδίων συγκόλλησης μετά από 14 μήνες έκθεσης σε μείγμα νερού αιθυλενογλυκόλης 25%.
· Ανάλυση ριζικής αιτίας:Τα μικροδομικά όρια κόκκων στη θερμομηχανικά επηρεασμένη ζώνη (TMAZ) της ραφής FSW διέφεραν από τη μητρική μήτρα 6061-T6, δημιουργώντας μια τοπική διαφορά γαλβανικού δυναμικού που επιτάχυνε τη διακοκκώδη διάβρωση υπό συνεχή έκθεση σε υγρό.
· Διορθωτική Διαδικασία Μηχανικής:Προσαρμοσμένο υλικό και κανόνες επιλογής συμμετοχής. Για κλειστούς βρόχους αιθυλενο-γλυκόλης που απαιτούν μεγάλη διάρκεια ζωής, η συγκόλληση κενού καθορίζεται ως η προτιμώμενη προεπιλογή. Όπου απαιτείται FSW για δομικούς λόγους, απαιτείται εσωτερική αντιδιαβρωτική επίστρωση χημικού φραγμού (ή επεξεργασία μετατροπής χρωμίου) σε όλη την υγρή περίμετρο.

Τεχνικές παγίδες που αποφεύγονται στην αξιολόγηση DFM
· Πτώση πίεσης έναντι ανταλλαγής θερμικής μεταφοράς:Οι πυκνές δομές πτερυγίων- αυξάνουν την επιφάνεια μεταφοράς θερμότητας αλλά αυξάνουν εκθετικά την πτώση πίεσης του ρευστού (ΔP). Προσομοιώσεις ροής ρευστού CFD κατά τη διάρκεια αντίστασης ροής ισορροπίας DFM έναντι της απαιτούμενης θερμικής απόδοσης.
· Συσσώρευση ανοχής βήματος οπών:Συστήματα πολλαπλών παράλληλων πλακών πολλαπλών-πλαισίων μπορεί να εμφανίσουν δέσιμο συναρμολόγησης εάν αυξηθούν οι ανοχές τοποθέτησης οπών. Οι ανοχές του σχεδίου οπών διατηρούνται εντός της ανοχής θέσης ±0,005 mm σε σχέση με τα πρωτεύοντα δεδομένα.
· Συμβατότητα διεπαφής TIM:Η τραχύτητα της επιφάνειας επαφής πρέπει να ταιριάζει με το πάχος του υλικού θερμικής διεπαφής (TIM). Για λεπτά θερμικά μαξιλαράκια, η κοπή ακριβείας με μύγα-ή λείανση με περιτύλιξη- επιτυγχάνει Ra 0,8 μm με επιπεδότητα μικρότερη ή ίση με 0,02 mm.

Εφαρμογή-Συγκεκριμένος πίνακας σχεδίασης και επιλογής υλικού
Ταιριάξτε τις γεωμετρίες καναλιών υγρών και τα μεταλλικά υποστρώματα με τις πυκνότητες ισχύος λειτουργίας σας
1. <5 kW Low Thermal Density:Πλάκες αλουμινίου με ίσια σχισμή. Παρέχει χαμηλότερο κόστος κατασκευής και απλή συντήρηση.
Ομοιόμορφη κατανομή 2. 5 kW έως 30 kW:Κανάλια Serpentine σε πλάκες αλουμινίου 6061. Ιδανικό για πλάκες ψύξης μπαταριών όπου απαιτείται ομοιομορφία θερμοκρασίας (ΔT μικρότερη ή ίση με 3∘C) σε πολλαπλές κυψέλες.
Μέση πυκνότητα 3. 30 kW έως 100 kW:Καρφιτσώστε-συστοιχίες πτερυγίων αλεσμένων σε πλάκες βάσης αλουμινίου ή χαλκού. Οι υψηλές αναταράξεις ρευστών μεγιστοποιούν τη μετατροπή θερμότητας για μονάδες ισχύος IGBT και ψυχρές πλάκες κέντρου δεδομένων.
4. >100 kW Εξαιρετικά υψηλή πυκνότητα θερμότητας:Χάλκινα μικροκανάλια που υποβάλλονται σε επεξεργασία μέσω άλεσης πολλαπλών- αξόνων-λεπτών εργαλείων. Βελτιστοποιημένο για κρύες πλάκες επεξεργαστή τεχνητής νοημοσύνης και βιομηχανικά συστήματα λέιζερ υψηλής απόδοσης-.

Πρότυπα αγωγών ποιοτικού ελέγχου και επιθεώρησης
Ελεγμένη επαλήθευση ISO 9001 από τη φασματομετρία ακατέργαστων δισκίων έως τους ελέγχους διαρροής φασματομετρίας μάζας ηλίου
Πιστοποιημένη σύμφωνα με το ISO 9001:2015, κάθε πλάκα υγρής ψύξης υποβάλλεται σε τεκμηριωμένους ελέγχους ποιότητας πολλαπλών- σταδίων:
· Εισερχόμενος ποιοτικός έλεγχος (IQC):Οπτική φασματομετρία εκπομπών (OES) χημική επικύρωση κραμάτων αλουμινίου/χαλκού. Ανίχνευση ατελειών με υπερήχους σε ακατέργαστα παχιά τεμάχια για την αποφυγή εσωτερικών κενών.
· Σε-Ποιοτικό έλεγχο διαδικασίας (IPQC):Δημιουργία αναφοράς της Επιθεώρησης Πρώτου Άρθρου (FAI) για όλες τις κρίσιμες γεωμετρικές διαστάσεις. συνεχής παρακολούθηση φθοράς εργαλείου και επαλήθευση ρυθμιστή εργαλείου λέιζερ-.
· Επαλήθευση πίεσης και διαρροής:
· Ανίχνευση διαρροής φασματόμετρου μάζας ηλίου:Τοποθετείται μέσα σε θάλαμο κενού για την επαλήθευση των ρυθμών διαρροής κάτω από ή ίσο με 1×10−9Pa⋅m3/s
· Δοκιμή υδροστατικής απόδειξης:Υποβάλλεται σε 1,5× μέγιστη πίεση εργασίας για 30 λεπτά για επαλήθευση της μηχανικής αντοχής της άρθρωσης.
· Τελικός Έλεγχος Επιφανείας & Καθαριότητας:Η σάρωση λέιζερ CMM παράγει θερμικούς χάρτες επιπεδότητας επιφάνειας. Οι έλεγχοι με ενδοσκοπική κάμερα επιβεβαιώνουν 100% διάκενο καναλιού χωρίς γρέζια ή υπολείμματα.

Σενάρια Βιομηχανικής Εφαρμογής
Mission-Κρίσιμες λύσεις υγρής ψύξης προσαρμοσμένες για κέντρα δεδομένων, μονάδες μπαταριών EV και ιατρικά λέιζερ.

AI Data Centers & Supercomputers
Απευθείας-για-τσιπ υγρών ψυχρών πλακών σχεδιασμένων για επεξεργαστές υψηλής-TDP, GPU και μονάδες rack υψηλής-πυκνότητας.

Ηλεκτρικά Οχήματα (EV) & e-Mobility
Μεγάλου μεγέθους-πλάκες ψύξης μονάδας μπαταρίας αλουμινίου, θερμικές βάσεις φορτιστή (OBC) καιεξαρτήματα υγρής ψύξης αυτοκινήτων.

Συστήματα αποθήκευσης ενέργειας (ESS)
Πλάκες υγρής ψύξης βαρέως τύπου-που έχουν σχεδιαστεί για μεγάλη διάρκεια ζωής σε χρηστικά-συστήματα δοχείων μπαταριών κλίμακας.

Βιομηχανικές μονάδες IGBT υψηλής ισχύος-
Ψυχρές πλάκες με πτερύγια χαλκού και αλουμινίου-που χρησιμοποιούνται σε βιομηχανικούς κινητήρες, μετατροπείς ανεμογεννητριών και ηλιακούς μετατροπείς.
Συχνές ερωτήσεις

01. Πώς βελτιστοποιείτε τη σχεδίαση καναλιού για να εξισορροπήσετε την πτώση πίεσης έναντι της μεταφοράς θερμότητας σε ψυχρές πλάκες μικροκαναλιού;
02.Τι προκαλεί τη διάβρωση του ψυκτικού υγρού γλυκόλης σε υγρές πλάκες αλουμινίου και πώς αποτρέπεται;
03. Γιατί οι μεγάλες κρύες πλάκες αλουμινίου παραμορφώνονται μετά το φρεζάρισμα καναλιών CNC και πώς διατηρείτε την επιπεδότητα;
04.Γιατί προτιμάται η δοκιμή διαρροής με φασματόμετρο μάζας ηλίου έναντι της δοκιμής αέρα-υπό-πίεσης νερού;
05.Πώς διασφαλίζετε ότι τα εσωτερικά κανάλια ροής είναι εντελώς καθαρά από τσιπς και λεπτές μικρο-τριβές;
06. Πώς επηρεάζει η επιπεδότητα της επιφάνειας επαφής την απόδοση του υλικού θερμικής διεπαφής;
Ζητήστε Τεχνική Συμβουλευτική και Γρήγορη Προσφορά
Ανεβάστε αρχεία CAD 2D/3D (STEP, IGES ή DXF) για μια πλήρη αξιολόγηση μηχανικής DFM και μια λεπτομερή τεχνική προσφορά εντός 24 ωρών.
Επικοινωνήστε μαζί μας
Δημοφιλείς Ετικέτες: CNC Machining Πλάκα υγρής ψύξης, Υγρές ψυχρές πλάκες ακριβείας, Κατεργασία ψυχρής πλάκας υγρού χαλκού, ψυχρή πλάκα συγκόλλησης υπό κενό, Κατασκευή ψυχρής πλάκας υγρής ψύξης


