Projeto e fabricante de dissipador de calor extrudado personalizado | PTSMAKE

Está a ter dificuldades em conceber um dissipador de calor extrudido eficaz para a sua eletrónica de alta potência? Muitos engenheiros enfrentam desafios de gestão térmica quando as soluções de arrefecimento personalizadas requerem especificações precisas, uma seleção de materiais optimizada e conhecimentos de fabrico que os dissipadores de calor standard não conseguem fornecer.

A conceção de dissipadores de calor extrudidos personalizados requer a compreensão das propriedades das ligas de alumínio, das limitações da extrusão, dos princípios de eficiência das aletas e das especificações de fabrico adequadas para criar soluções de gestão térmica rentáveis para aplicações de arrefecimento de componentes electrónicos.

Já trabalhei em centenas de projectos de gestão térmica no PTSMAKE e vou acompanhá-lo ao longo de todo o processo, desde a seleção do material até às especificações finais. Este guia abrange os fundamentos de engenharia de que necessita para conceber dissipadores de calor extrudidos fabricáveis que funcionem efetivamente.

Porque é que a extrusão é o processo padrão para os dissipadores de calor em alumínio?

Quando falamos de dissipadores de calor em alumínio, a extrusão é quase sempre o primeiro processo que nos vem à cabeça. É a escolha por defeito por uma razão simples: equilibra na perfeição o custo, o desempenho e a flexibilidade de conceção para a maioria das aplicações.

A harmonia entre material e processo

As ligas de alumínio como 6061 e 6063 são altamente maleáveis. Esta propriedade torna-as ideais para a extrusão. Podemos empurrar o material através de uma matriz para criar perfis de aletas complexos. Este processo é rápido e eficiente.

Uma comparação rápida

Um olhar mais profundo sobre as opções de fabrico

Embora a extrusão seja dominante, é crucial compreender porque é que os outros métodos não são a escolha certa. Cada processo tem compensações que afectam o desempenho e o custo do dissipador de calor extrudido final.

Limitações da fundição

A fundição pode criar formas complexas e tridimensionais. No entanto, o material resultante tem frequentemente vazios microscópicos ou porosidade. Isto reduz a sua condutividade térmica em comparação com o alumínio sólido extrudido. O acabamento da superfície também é mais áspero, o que pode dificultar a transferência térmica sem processamento secundário.

O custo da maquinagem CNC

A maquinagem CNC oferece uma precisão incrível. Na PTSMAKE, utilizamo-la para protótipos e geometrias altamente complexas. Mas para perfis simples e lineares de dissipadores de calor, é subtractiva. Isto significa que corta o material, o que cria um desperdício significativo e demora muito mais tempo. O custo por unidade torna-se proibitivo para a produção de grandes volumes. As propriedades do material também podem ser ligeiramente anisotrópico¹ após a extrusão, um fator que temos sempre em conta.

O ponto ideal de extrusão

A extrusão atinge o ponto ideal. Produz perfis longos e contínuos com excelente acabamento superficial e integridade do material. Depois, só precisamos de os cortar no comprimento necessário. Esta eficiência é incomparável para projectos de dissipadores de calor padrão.

A extrusão é a norma para os dissipadores de calor de alumínio, porque proporciona o melhor equilíbrio entre custo, desempenho térmico e velocidade de fabrico para projectos lineares. Embora a fundição e a maquinagem CNC tenham as suas utilizações específicas, não conseguem igualar a eficiência global da extrusão para a maioria das aplicações.

Que ligas de alumínio são principalmente utilizadas para extrusão e porquê?

Quando se fala de extrusão de alumínio, há duas ligas que se destacam: 6063 e 6061. São os materiais de eleição da indústria por uma razão.

Cada liga apresenta um equilíbrio distinto de propriedades. Compreender estas diferenças é crucial para qualquer projeto. Ajuda a selecionar o material certo para o desempenho e o orçamento.

Comparação das principais ligas

Um mergulho mais profundo na seleção de ligas

Escolher a liga certa é mais do que apenas olhar para uma folha de especificações. Trata-se de compreender as vantagens e desvantagens práticas para a sua aplicação específica.

O caso do alumínio 6063

O 6063 é frequentemente designado por "alumínio de arquitetura". Proporciona um acabamento de superfície excecionalmente suave logo após a extrusão. Isto torna-o perfeito para peças em que a aparência é importante.

A sua maior vantagem é a extrudabilidade superior. Isto permite-nos criar secções transversais muito complexas. Isto é vital para peças como perfis de dissipadores de calor extrudidos personalizados com aletas complexas. Mais aletas significam mais área de superfície e melhor arrefecimento.

Quando a resistência é fundamental: Alumínio 6061

Se o seu componente tiver de suportar um esforço mecânico significativo, o 6061 é o claro vencedor. Contém mais magnésio e silício, o que lhe confere maior resistência.

Esta durabilidade acrescida tem, no entanto, um custo. É mais difícil de extrudir, limitando a complexidade das formas que podemos obter. As propriedades finais da liga também dependem muito do seu processo de tratamento térmico. Isto é algo que controlamos cuidadosamente no PTSMAKE para cada projeto. O estado final do metal depende do seu designação da têmpera², como o T6, que oferece a máxima resistência.

Compensações pormenorizadas de propriedades

A escolha entre 6063 e 6061 é um compromisso clássico de engenharia. O 6063 oferece excelente extrudabilidade e acabamento, ideal para dissipadores de calor extrudidos complexos. O 6061 oferece uma resistência superior para as necessidades estruturais, mas com algumas restrições em termos de conceção e de custos.

Quais são os limites fundamentais do próprio processo de extrusão?

Todos os processos de fabrico têm as suas regras. A extrusão não é exceção. Estas não são diretrizes arbitrárias; são limites físicos fundamentais. São ditadas pelo fluxo de material, pressão e força da ferramenta.

Compreender estes condicionalismos é fundamental. Ajuda na conceção de um dissipador de calor extrudido prático e eficiente. Evita concepções que são impossíveis de produzir.

Principais restrições geométricas

Os limites mais críticos estão relacionados com a geometria da aleta. Isto inclui a espessura que uma aleta pode ter e a altura que pode atingir.

Estes números são um ponto de partida. Podem mudar consoante a liga específica e a prensa utilizada.

O principal desafio consiste em empurrar o alumínio através de uma matriz de aço. As forças envolvidas são imensas. Temos de considerar como é que o metal se comporta sob uma pressão tão extrema.

A física por detrás dos limites

Imagine forçar um material semi-sólido através de uma forma complexa. Se um canal de aleta na matriz for demasiado fino, o alumínio pode não fluir para ele corretamente. Isto leva a um perfil incompleto.

Se uma alheta for demasiado alta e fina, a "língua" de aço no molde que forma o espaço entre as alhetas pode partir-se. A pressão é simplesmente demasiado elevada para a ferramenta suportar. É por isso que o rácio de aspeto é tão importante. Um rácio mais elevado significa uma aleta mais alta e mais fina, o que coloca mais pressão sobre a matriz. Em alguns projectos anteriores, descobrimos que ultrapassar uma relação de 15:1 aumenta significativamente o risco de falha da ferramenta.

O próprio material também apresenta desafios. Fenómenos como morrer de inchaço³ pode alterar as dimensões finais à medida que o perfil sai da matriz, o que temos de ter em conta.

Relação de aspeto e desempenho térmico

A relação de aspeto tem um impacto direto no desempenho de um dissipador de calor. Um rácio de aspeto mais elevado significa geralmente mais área de superfície para dissipação de calor.

Equilibrar o design térmico ideal com o que é fisicamente exequível é a verdadeira arte da engenharia de um dissipador de calor extrudido eficaz.

Os limites físicos da extrusão, tais como a espessura mínima das alhetas e o rácio de aspeto, restringem diretamente as possibilidades de conceção. Estas regras não são arbitrárias, mas baseiam-se na física dos materiais e na resistência das ferramentas, afectando diretamente o desempenho térmico final de uma peça.

Como é que a ‘eficiência das alhetas’ condiciona o design de um dissipador de calor extrudido?

A eficiência das alhetas mede a forma como uma alheta transfere calor. Compara a transferência de calor real com um cenário ideal.

Idealmente, uma aleta teria a mesma temperatura da base à ponta. Mas, na realidade, não é esse o caso. O calor flui da base quente. A ponta da aleta é sempre mais fria.

O problema das barbatanas mais altas

O simples facto de tornar as alhetas mais altas não garante um melhor desempenho. À medida que as alhetas ficam mais compridas, a diferença de temperatura entre a base e a ponta aumenta. Isto reduz a eficiência.

Uma alheta demasiado alta acrescenta material e peso. Mas pode não remover muito mais calor. Torna-se um ponto de retorno decrescente para o seu dissipador de calor extrudido.

Altura e espessura: Um ato de equilíbrio

A relação entre a altura das alhetas, a espessura e a eficiência é crucial. Temos de encontrar o equilíbrio correto para cada aplicação específica.

Mergulhar mais fundo nas restrições de design

O principal desafio é equilibrar a área de superfície com a resistência térmica. Uma alheta mais alta aumenta a área de superfície para convecção. Mas também aumenta o caminho que o calor tem de percorrer. Este caminho cria resistência.

Pense nisso como uma autoestrada. Uma autoestrada mais longa pode receber mais carros (área de superfície). Mas se for demasiado longa, o tráfego abranda (resistência) e menos carros chegam ao fim. Precisamos do comprimento ideal.

Uma barbatana ideal seria perfeitamente isotérmico⁴, ou seja, tem uma temperatura uniforme da base até à ponta. Este é o máximo teórico para a transferência de calor. O nosso objetivo ao conceber um dissipador de calor extrudido é aproximarmo-nos o mais possível deste ideal.

Soluções práticas para o fabrico

Na PTSMAKE, orientamos frequentemente os clientes relativamente a estes compromissos. Não se trata apenas de desempenho térmico. Trata-se também da capacidade de fabrico e do custo. As aletas mais finas e mais altas são mais difíceis de extrudir. Podem também ser mais frágeis.

Com base nos nossos testes, uma aleta bem proporcionada supera frequentemente uma aleta alta e fina mal concebida. A escolha do material, como a utilização de alumínio 6063, também influencia fortemente a eficiência final devido à sua condutividade térmica.

A eficiência das alhetas é um fator crítico de conceção. Obriga a um compromisso entre a altura, a espessura e o material da aleta. A simples maximização da altura das aletas é ineficaz e pode aumentar o custo e o peso sem melhorar o desempenho térmico de um dissipador de calor extrudido.

Qual é o principal objetivo da anodização de um dissipador de calor?

A anodização de um dissipador de calor tem duas funções principais. Não se trata apenas de aparência ou proteção básica. A sua principal vantagem é melhorar o desempenho térmico.

Aumentar a radiação de calor

Uma superfície de alumínio sem revestimento é um mau radiador de calor. A anodização, especialmente em preto, altera drasticamente esta situação. Aumenta a capacidade da superfície para irradiar o calor.

Para além do desempenho térmico

Este processo também cria uma camada dura e protetora. Esta camada protege contra a corrosão e oferece isolamento elétrico. Isto aumenta a durabilidade e a segurança.

A anodização oferece mais do que um simples tratamento de superfície. Altera fundamentalmente as propriedades do dissipador de calor. Isto melhora tanto o seu desempenho como a sua fiabilidade. É um passo vital para qualquer dissipador de calor extrudido de alta qualidade.

Como a anodização aumenta a radiação de calor

Os dissipadores de calor perdem calor principalmente por convecção. Mas a radiação é também um fator chave. A camada anodizada tem uma superfície muito mais elevada emissividade⁵ do que o alumínio bruto. Isto permite-lhe irradiar o calor de forma mais eficaz para o ambiente.

O poder do preto

A anodização preta é a escolha mais popular por uma boa razão. As superfícies escuras e mate são as melhores para irradiar energia térmica. Um dissipador de calor anodizado a preto tem frequentemente um desempenho muito melhor do que um dissipador sem revestimento.

O escudo protetor da anodização

Para além do arrefecimento, a camada anodizada é um escudo forte. Torna-se parte do alumínio e não apenas um revestimento.

Combater a corrosão

Esta camada resiste muito bem à corrosão e à abrasão. Isto prolonga a vida útil do dissipador de calor, especialmente em ambientes difíceis. Mantém a peça a funcionar durante anos.

Propriedades de isolamento elétrico

O óxido de alumínio da anodização é um excelente isolante elétrico. Evita curto-circuitos se o dissipador de calor tocar noutras peças electrónicas. Esta é uma caraterística de segurança fundamental.

A anodização de um dissipador de calor é um processo de dupla finalidade. Aumenta significativamente o arrefecimento radiativo, especialmente com acabamentos pretos. Também adiciona uma camada robusta para resistência à corrosão e isolamento elétrico, garantindo um elevado desempenho e durabilidade a longo prazo para o componente.

Quais são os tipos comuns de perfis de dissipadores de calor extrudidos?

A escolha do perfil correto do dissipador de calor extrudido é crucial. Tem um impacto direto no desempenho térmico. O design não é apenas uma questão de aparência; é uma questão de física.

Vamos explorar os três principais designs que irá encontrar. Cada um serve um objetivo diferente.

Perfis de aletas lineares/rectos

Esta é a conceção mais comum e mais económica. As alhetas correm paralelamente umas às outras. São ideais para aplicações com fluxo de ar consistente e direcional.

Perfis de barbatana alargada

Aqui, as alhetas estão inclinadas para fora. Este design reduz a resistência do ar e melhora o fluxo de ar, especialmente em ambientes de convecção natural.

Perfis de aletas casteladas/entrelaçadas

Estes perfis têm alhetas com cortes transversais. Isto quebra a camada limite do fluxo de ar, promovendo a turbulência e melhorando o arrefecimento a partir de várias direcções.

Compreender as vantagens e desvantagens de cada perfil ajuda a tomar uma decisão informada. Nem sempre se trata de escolher o design mais complexo. O ambiente dita a melhor solução.

Visão aprofundada: Barbatanas lineares/retas

Vantagens e aplicações

A sua geometria simples torna-os fáceis de fabricar. Isto leva a custos mais baixos e a tempos de produção mais rápidos. Recomendamos frequentemente esta solução para projectos com um ventilador dedicado ou fluxo de ar canalizado, em que o desempenho é previsível e fiável.

Desvantagens

Na convecção natural, as aletas rectas densamente compactadas podem reter o calor. Podem bloquear o fluxo de ar se não estiverem corretamente espaçadas. Isto reduz a sua eficiência global sem ar forçado.

Olhar aprofundado: Barbatanas alargadas

Vantagens e aplicações

As alhetas alargadas são excelentes quando o espaço é aberto e o ar circula naturalmente. O alargamento reduz a queda de pressão do ar. Também ajuda a interromper a camada limite⁶, melhorando a troca de calor com o ar circundante. São óptimos para sistemas de arrefecimento passivo.

Desvantagens

O processo de extrusão é ligeiramente mais complexo do que o das alhetas rectas. Isto pode significar um pequeno aumento no custo das ferramentas. A área de implantação global também pode ser maior.

Um olhar mais profundo: Barbatanas Casteladas/Interbloqueadas

Vantagens e aplicações

Estes são especializados para ambientes complexos. Os cortes criam turbulência, o que melhora a transferência de calor. Funcionam bem em aplicações em que a direção do fluxo de ar é imprevisível ou provém de vários ângulos.

Desvantagens

O aumento da área de superfície tem o custo de uma maior queda de pressão. Isto pode ser um problema para ventoinhas de baixa potência. No PTSMAKE, modelamos cuidadosamente o fluxo de ar para garantir que este perfil proporciona um benefício líquido.

A escolha do perfil correto é um equilíbrio. As alhetas rectas são versáteis. As alhetas alargadas são ideais para sistemas sem ventoinha. Os perfis castelados resolvem desafios complexos de fluxo de ar, mas exigem uma análise cuidadosa para justificar a sua utilização. Cada um tem o seu lugar numa gestão térmica eficaz.

Que tipos de operações de maquinagem secundária são normalmente efectuadas?

A extrusão cria um perfil uniforme. Mas a peça bruta e longa raramente é o produto final. A maquinação secundária é o que a transforma num componente funcional.

Isto implica várias etapas fundamentais. Começamos por cortar a extrusão num comprimento preciso. Em seguida, efectuamos frequentemente furos e roscas para a montagem.

Finalmente, a maquinagem CNC mais complexa acrescenta caraterísticas específicas. Estas operações são cruciais para criar uma peça acabada como um dissipador de calor extrudido.

Um perfil extrudido acabado de sair da matriz é apenas um ponto de partida. Na PTSMAKE, sabemos que o verdadeiro valor vem destas operações secundárias. Cada etapa acrescenta precisão e prepara a peça para a sua aplicação final.

Corte no comprimento

O primeiro passo é sempre o corte. As extrusões são produzidas em secções longas. Utilizamos serras de precisão para cortar cada peça com o comprimento exato especificado no projeto. Este passo fundamental garante que a peça se encaixa na perfeição.

Perfuração e rosqueamento de furos de montagem

A maioria das peças precisa de ser fixada a outra coisa. Fazemos furos para os parafusos e cavilhas. A roscagem acrescenta depois roscas no interior desses furos. Isto permite uma montagem segura e repetível. Sem isto, a peça não pode ser integrada.

Maquinação CNC para recortes de componentes

Os designs modernos exigem caraterísticas complexas. A fresagem CNC permite-nos criar bolsas, ranhuras e recortes personalizados. Isto é essencial para a montagem de componentes electrónicos, conectores ou outros componentes na peça.

Corte com mosca para uma maior planicidade

Para peças como um dissipador de calor extrudido, a planicidade é fundamental. O corte por interpolação raspa uma camada micro-fina da base. Este processo atinge um elevado grau de coplanaridade⁷, garantindo um contacto máximo com a superfície para a transferência de calor.

A maquinagem pós-extrusão não é negociável para criar peças funcionais. Estas operações secundárias fornecem as caraterísticas críticas e a precisão necessárias para que um perfil em bruto se torne um componente fiável pronto a ser montado no seu produto final.

Como variam as normas de acabamento de superfície (por exemplo, tipos de anodização)?

A anodização não é um processo único. O tipo específico que selecionar altera drasticamente as propriedades finais da sua peça. Tem impacto na durabilidade, na cor e até no custo.

Anodização Tipo II vs. Tipo III

A principal diferença é a espessura e a dureza do revestimento. O tipo II é um acabamento convencional e decorativo. O tipo III, ou revestimento duro, destina-se ao desempenho.

Esta escolha é fundamental para a vida útil e o funcionamento do seu componente.

Principais diferenças de desempenho

A escolha do tipo de anodização correto vai para além do aspeto visual. É uma decisão crítica de engenharia que afecta o desempenho e a longevidade. Nós sempre guiamos nossos parceiros no PTSMAKE através dessas escolhas.

Durabilidade e dureza

A anodização de revestimento duro tipo III cria uma camada muito mais densa e dura. Esta oferece uma resistência superior à abrasão para peças em ambientes de elevado desgaste. O tipo II é mais macio, mas proporciona uma excelente proteção contra a corrosão para a maioria das aplicações.

Propriedades térmicas e eléctricas

As escolhas de anodização afectam a emissividade térmica. Isto é crucial para peças como um dissipador de calor extrudido. Um acabamento anodizado preto, quer seja do Tipo II ou III, irradia o calor de forma mais eficaz do que um acabamento transparente ou colorido.

Ambos os tipos melhoram o isolamento. O revestimento mais espesso do Tipo III proporciona um isolamento muito mais elevado. rigidez dieléctrica⁸. Esta é uma vantagem fundamental para os invólucros ou componentes electrónicos que necessitam de isolamento elétrico.

Considerações sobre cor e custo

A anodização de tipo II é mais fácil de tingir, oferecendo um vasto espetro de cores. A densidade do tipo III torna o tingimento mais difícil, resultando frequentemente em tons mais escuros e suaves.

O processo de revestimento duro consome mais energia e tempo, tornando o Tipo III mais caro do que o Tipo II.

Escolher sabiamente significa equilibrar as necessidades técnicas da sua aplicação com o seu orçamento.

A escolha entre tipos de anodização envolve compromissos. O tipo II é ótimo para peças cosméticas que necessitam de resistência à corrosão. O tipo III oferece dureza e isolamento superiores para aplicações funcionais exigentes. A sua decisão final depende do equilíbrio entre as necessidades de desempenho e o seu orçamento.

Quais são as regras de conceção típicas para um perfil de extrusão personalizado?

A conceção de um novo perfil de extrusão requer equilíbrio. É necessário satisfazer as necessidades funcionais. Mas também deve ser fabricável.

É fundamental seguir algumas regras básicas. Estas diretrizes garantem que o seu desenho pode ser produzido de forma eficiente. Isto evita modificações dispendiosas nas ferramentas mais tarde.

Diretrizes fundamentais para um novo perfil

Concentramo-nos em quatro áreas principais. Estas são a espessura da parede, o rácio de aspeto, os raios dos cantos e o rácio da lingueta. É crucial para o sucesso que estas áreas sejam corretas desde o início.

Estas regras ajudam a gerir o fluxo de metal. Também reduzem o stress na matriz de extrusão.

Aprofundar as regras de conceção de perfis

Vamos explorar melhor estes conceitos. Compreendê-los evita problemas comuns. Na PTSMAKE, guiamos os nossos clientes através destes pormenores. Isto assegura uma transição suave do design para a produção.

Relação de aspeto e espessura da parede

Um rácio de aspeto elevado pode causar problemas. Significa que uma dimensão é muito maior do que outra. Isto pode levar a um fluxo de material irregular e a deformações.

Uma espessura de parede consistente é vital. Alterações drásticas na espessura criam um arrefecimento desigual. Isto resulta em tensão interna e distorção na peça final. Recomendamos sempre transições graduais se a variação de espessura for inevitável.

Raios de canto

Os cantos internos afiados são difíceis de extrudir. Criam pontos de tensão elevada na matriz. Isto pode levar à quebra da matriz e a uma produção lenta.

Adicionar um raio generoso é melhor. Melhora o fluxo de metal e aumenta a vida útil da ferramenta. Uma regra simples é fazer com que o raio interior seja pelo menos metade da espessura da parede. Para peças complexas como um dissipador de calor extrudido⁹, Para além disso, os raios adequados são essenciais para o desempenho e a durabilidade.

Compreender o rácio da língua

A relação de lingueta é um fator crítico. Define a relação entre a largura e a altura de uma fenda estreita ou canal na matriz.

Um rácio elevado torna a "língua" da matriz fraca. Esta caraterística do metal pode dobrar-se ou partir-se sob a imensa pressão da extrusão. Respeitar os limites específicos do material para este rácio é inegociável para uma ferramenta robusta.

Seguir estas regras de design garante que o seu perfil é fabricável e económico. As principais considerações incluem a manutenção de uma espessura de parede uniforme, a utilização de raios de canto generosos e a gestão dos rácios de aspeto e de lingueta. Esta abordagem evita atrasos na produção e falhas nas ferramentas, garantindo um produto final de alta qualidade.

Como é que se especifica corretamente um dissipador de calor personalizado para fabrico?

Um desenho pormenorizado é a sua principal ferramenta de comunicação. Diz ao fabricante exatamente o que deve ser construído. É fundamental que este documento seja corretamente elaborado.

Evita erros dispendiosos e poupa tempo de produção. Esta lista de controlo simples abrange todos os elementos essenciais.

Segui-lo ajuda a garantir que o seu dissipador de calor extrudido personalizado é fabricado corretamente. Vamos tornar o seu projeto uma realidade, tal como planeou.

Desenho de perfil: O projeto

A vista de perfil do seu desenho é a parte mais crítica. Deve mostrar a secção transversal da extrusão. Cada caraterística precisa de uma dimensão.

Isto inclui a altura da aleta, a espessura da aleta e a espessura da base. Não se esqueça de incluir tolerâncias para todas as dimensões críticas. Isto garante que o dissipador de calor se encaixa perfeitamente na sua montagem.

Material e comprimento: A Fundação

Especificação do material

A escolha do material tem um impacto direto no desempenho. É necessário especificar a liga de alumínio e a têmpera exactas. Por exemplo, "Liga 6063-T5" é comum para dissipadores de calor.

Este pormenor é crucial. Define a resistência da peça, a sua maquinabilidade e Condutividade térmica¹⁰. As diferentes ligas arrefecem de forma diferente.

Comprimento de corte e tolerância

Também é necessário especificar o comprimento final de corte da peça. Igualmente importante é a tolerância desse comprimento. Uma especificação como "100mm ±0,2mm" é clara e acionável para o fabrico.

É essencial obter as especificações essenciais corretas. O desenho do perfil, a escolha do material e as dimensões do comprimento formam a base. Estes detalhes afectam diretamente o desempenho térmico, o custo e a montagem final, preparando o seu projeto para o sucesso.

Operações secundárias: Adição de caraterísticas

A maior parte dos dissipadores de calor requerem maquinagens suplementares após a extrusão. Estas operações secundárias devem ser claramente definidas.

Isto inclui a perfuração de orifícios de montagem, roscas ou bolsas de fresagem. Cada caraterística necessita de dados exactos de localização e tolerâncias no desenho. Isto elimina qualquer trabalho de adivinhação para os maquinistas.

Toques finais: Acabamento da superfície

O acabamento da superfície protege o dissipador de calor e pode melhorar o desempenho. Tem de o especificar claramente. A "anodização preta" é um pedido comum tanto para o aspeto como para a resistência à corrosão.

Seja específico. Uma descrição completa tem o seguinte aspeto: "Anodização preta segundo MIL-A-8625, Tipo II, Classe 2." Isto diz-nos tudo o que precisamos de saber.

Este nível de pormenor garante que o acabamento é consistente e satisfaz os seus requisitos.

Esta lista de verificação é o seu plano para um projeto bem sucedido. Um desenho completo e sem ambiguidades é o documento mais importante que pode fornecer.

Na PTSMAKE, baseamo-nos em desenhos claros para fornecer peças de alta qualidade que satisfaçam as suas necessidades exactas. Assegura um processo suave desde o orçamento até à produção.

Utilize esta lista de verificação no seu próximo projeto. Ajudá-lo-á a comunicar claramente com o seu parceiro de fabrico, garantindo a precisão e evitando atrasos.

Analisar um projeto de arrefecimento para uma lâmpada LED de alta potência.

Vamos abordar um desafio comum: o arrefecimento de um LED COB de 100 W para uma luz industrial de prateleira alta. O arrefecimento passivo é o objetivo para a fiabilidade.

O núcleo da nossa solução é um dissipador de calor extrudido. Este método é económico e altamente eficiente para esta aplicação. Temos de escolher o perfil e a orientação corretos.

Arrefecimento passivo vs. ativo

A nossa conceção centrar-se-á na maximização do desempenho sem ventoinhas.

Seleção e conceção do dissipador de calor

Para um LED de 100 W, é necessário um grande dissipador de calor em alumínio extrudido. Optámos por um perfil com alhetas altas e finas. Este design maximiza a área de superfície disponível para dissipação de calor. Na PTSMAKE, fazemos frequentemente perfis personalizados por CNC para um desempenho ótimo.

A orientação é fundamental. As barbatanas devem ser verticais. Isto permite que o ar aquecido suba livremente, criando um fluxo de ar que puxa o ar mais frio de baixo. Colocá-las horizontalmente iria reter o calor. O objetivo é minimizar o Resistência térmica¹¹ do LED para o ar.

TIM e método de montagem

Especificamos uma almofada térmica de elevado desempenho como Material de Interface Térmica (TIM). Embora a pasta possa oferecer um desempenho ligeiramente melhor inicialmente, as almofadas são mais fiáveis e consistentes em ambientes industriais. Não secam nem se esgotam com o tempo.

O método de montagem envolve quatro parafusos. Estes parafusos encontram-se nos cantos da base de montagem do LED COB. Isto assegura uma pressão uniforme sobre o TIM. Cria uma ligação térmica sólida e fiável.

Diferenças de conceção essenciais

Esta solução passiva garante uma fiabilidade a longo prazo para a luz LED de alta potência. As escolhas de design dão prioridade ao desempenho e à durabilidade num ambiente industrial, utilizando um dissipador de calor extrudido específico, TIM e método de montagem.

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