Thiết kế và chế tạo tấm làm mát bằng chất lỏng gia công CNC chính xác
Giải pháp quản lý nhiệt mật độ cao-được thiết kế để không có-tính toàn vẹn rò rỉ và độ chính xác bề mặt Micron-
Các tính năng kỹ thuật cốt lõi:
Dung sai biên dạng ±0,01mm và Nhỏ hơn hoặc bằng đường cơ sở độ phẳng bề mặt 0,02mm/100mm.
Tốc độ rò rỉ của khối phổ kế khí helium Nhỏ hơn hoặc bằng 1×10⁻⁹ Pa·m³/s đã được xác minh.
Hàn chân không và đóng gói ở trạng thái rắn-FSW.
Cấu trúc nhiệt nhôm và đồng C1100 6061-T6.
Tuân thủ độ sạch hạt vi kênh ISO 4406 -/14/11.
Kiểm tra chiều CMM 100% với thời gian thực hiện 10-15 ngày.
Thiết kế phạm vi tản nhiệt từ 100W đến 200kW.

Tổng quan về sản phẩm & Khả năng gia công cốt lõi
Phay chính xác Monoblock và Kiến trúc nhiệt tiên tiến cho các hệ thống công nghiệp có yêu cầu cao
Hợp đồng sản xuất các bộ phận quản lý nhiệt-nhiệt-cao tập trung hoàn toàn vàoTấm làm mát bằng chất lỏng gia công CNClắp ráp. Bằng cách sử dụng các trung tâm phay CNC nhiều{1}}trục, mài giũa chính xác và công nghệ nối trạng thái rắn-tiên tiến, các tấm nhiệt được xử lý trực tiếp từ phôi phôi rắn.
Khả năng xử lý bao gồm các bộ tản nhiệt chuyên dụng và tấm lạnh lỏng được thiết kế cho mật độ năng lượng cao trong bộ pin xe điện (EV), giá đỡ máy chủ trung tâm dữ liệu AI, mô-đun nguồn IGBT công nghiệp và thiết bị laser y tế. Quá trình sản xuất xử lý việc tạo nguyên mẫu nhanh với khối lượng-thấp cũng như khả năng mở rộng quy mô, đảm bảo tính toàn vẹn của cấu trúc, không rò rỉ chất làm mát và hiệu suất tiếp xúc nhiệt cao.

Thông số kỹ thuật và đường cơ sở hiệu suất
Dung sai toàn diện, tùy chọn vật liệu và số liệu kiểm tra áp suất để đánh giá kỹ thuật
|
Danh mục thông số |
Đặc điểm kỹ thuật |
Giới hạn và tiêu chuẩn năng lực |
|
Giới hạn kích thước |
Kích thước mảnh-đơn: 50 mm × 50 mm đến 1500 mm × 800 mm |
Kích thước mở rộng có chiều dài lên tới 2000 mm thông qua nối mô-đun |
|
Dung sai gia công |
Phay CNC: ± 0,01 mm |
Đã xác minh qua Zeiss CMM bên trong các phòng-có điều hòa khí hậu |
|
Độ phẳng bề mặt |
Tiêu chuẩn: Nhỏ hơn hoặc bằng 0,05 mm/m2 |
Giảm thiểu điện trở tiếp xúc giao diện nhiệt |
|
Các loại kênh dòng chảy |
Khe thẳng, Serpentine, Ghim-Mảng vây, Vi kênh, Cấu trúc liên kết được tối ưu hóa |
Chiều rộng khe vi kênh tối thiểu: 0,10 mm; Tỷ lệ độ sâu: 10: 1 |
|
Tùy chọn vật liệu |
Nhôm: 6061-T6, 5052-H32, 3003 |
MTR đầy đủ được cung cấp cho mỗi lô thông qua phân tích quang phổ OES; khám phágia công đồng CNC chính xác |
|
Niêm phong & tham gia |
Hàn chân không, hàn ma sát khuấy (FSW), hàn laser, hàn Nocolok |
Kiểm tra tính toàn vẹn của đường may 100%; không có chất độn xâm nhập bên trong đường dẫn dòng chảy |
|
Ngưỡng tỷ lệ rò rỉ |
Kiểm tra rò rỉ khí Heli: Nhỏ hơn hoặc bằng 1×10⁻⁹ Pa·m³/s |
Thử nghiệm không khí-dưới-nước: 0,6 MPa trong 30 phút (Không bọt khí) |
|
Bằng chứng áp suất thủy tĩnh |
Áp suất vận hành: 0,2 đến 1,5 MPa |
Đã thử nghiệm với áp suất làm việc 1,5 × trong thời gian 30 phút |
|
Hoàn thiện bề mặt |
Được gia công: Ra 0,8 µm đến Ra 1,6 µm |
Độ dày lớp mạ được kiểm soát đến 5–12 µm mà không bị tắc ren |
|
Tiêu chuẩn sạch sẽ |
Độ sạch cấp ISO 4406 -/14/11 |
4-rửa siêu âm giai đoạn + xả định hướng áp suất cao |

Quy trình sản xuất, phương pháp kết nối và giải pháp khắc phục sự cố tại hiện trường
Quy trình làm việc DFM đã được chứng minh và các biện pháp kiểm soát luyện kim rút ra từ-các lỗi phần cứng nhiệt trên thế giới thực tế
Quản lý biến dạng và phay CNC nhiều trục
Các tấm nhiệt được sản xuất từ nhôm ép đùn 6061-T6 hoặc đồng C1100 giữ lại ứng suất dư bên trong. Gia công các kênh dòng chảy sâu, không đối xứng sẽ giải phóng những ứng suất này, dẫn đến cong vênh sau gia công.
· Dụng cụ:Sử dụng độ chính xác-caotrung tâm phay CNC nhiều{0}}trục,dao phay cacbua có nguồn cấp chất làm mát bên trong và dao cắt vi-có đường kính tới 0,1 mm xử lý mảng vi kênh.
· Cố định:Đầu cặp chân không kết hợp với các thiết bị kẹp-cạnh khí nén{1}}đa điểm phân bổ lực giữ đồng đều để tránh biến dạng cơ học trong quá trình gia công thô.
· Trên-Xác minh máy:Đầu dò quang học Renishaw thực hiện cập nhật dữ liệu giữa-quá trình để điều chỉnh sự dịch chuyển vật liệu.
Phương pháp niêm phong và nối
· Hàn chân không:Được thực hiện trong lò chân không-cao (<10⁻⁴ Pa) using aluminum silicon filler alloys. Specialized dịch vụ hàn chân khôngloại bỏ sự bao gồm từ thông và tạo ra các mối nối-không bị rò rỉ, đồng nhất trên các ma trận vây-chốt bên trong.
· Hàn ma sát khuấy (FSW):Quá trình nối trạng thái rắn-hoạt động dưới điểm nóng chảy của kim loại gốc. Ngăn chặn hiện tượng nứt nóng, xốp và co nhiệt ở các tấm làm mát pin lớn.
· Hàn laze:Áp dụng cho các tấm che có thành mỏng và các miếng đệm chu vi cục bộ yêu cầu lượng nhiệt đầu vào ở mức tối thiểu.
-Thất bại thực tế trên thế giới & Giải pháp kỹ thuật nguyên nhân gốc rễ
Bài học 1: Giao thức giảm căng thẳng{1}}để ổn định độ phẳng hàng loạt
· Sự thất bại:Trong quá trình sản xuất tấm lạnh EV dài 1200 mm, các mẫu ban đầu đã vượt qua kiểm tra độ phẳng (0,02 mm). Tuy nhiên, trong quá trình lắp ráp lô số 200, 15% các bộ phận có biểu hiện cong vênh lên tới 0,08 mm sau 72 giờ bảo quản, dẫn đến khả năng chịu nhiệt quá mức ở bề mặt tiếp xúc với chip.
· Phân tích nguyên nhân gốc rễ:Ứng suất bên trong dư từ quá trình ép đùn phôi được giải phóng không đồng đều trong quá trình phay kênh tốc độ cao. Năng lượng biến dạng tích trữ giảm dần trong 3 ngày, gây biến dạng cấu trúc vĩ mô sau-kiểm tra.
· Quy trình kỹ thuật khắc phục:Đã sửa đổi trình tự sản xuất. Chu trình ủ nhiệt-giảm căng thẳng (340 độ trong 2 giờ sau đó làm mát có kiểm soát) đã được chèn ngay sau khi phay thô bằng CNC. Hơn nữa, thời gian nghỉ ổn định bắt buộc là 24 giờ đã được thực hiện trước khi hoàn thiện độ chính xác cuối cùng và kiểm tra CMM. Tỷ lệ phế liệu phẳng giảm xuống 0%.
Bài học 2: Tiêu chuẩn làm sạch các mảnh vụn bên trong vi mạch
· Sự thất bại:Một lô hàng tấm lạnh vi kênh máy chủ đã vượt qua quy trình giặt ngâm tiêu chuẩn. Sau 3 tháng vận hành tại hiện trường trong giá máy chủ được làm mát bằng chất lỏng-ở nước ngoài, các mảnh vụn nhôm có kích thước dưới- milimet tách ra khỏi các thành bên của kênh bên trong, gây tắc nghẽn cục bộ chất làm mát và điều tiết nhiệt của bộ xử lý.
· Phân tích nguyên nhân gốc rễ:Bể ngâm siêu âm tiêu chuẩn không thể loại bỏ được các vệt-vi kim loại cực nhỏ bị mắc kẹt sâu bên trong các góc vi kênh 0,15 mm.
· Quy trình kỹ thuật khắc phục:Thực hiện quy trình vệ sinh 4 bước:
1. Rửa siêu âm bằng-dung môi khử bọt.
2. Xả nước tinh khiết theo hướng áp suất cao (2,5 MPa) hướng xuống từng trục kênh.
3. Lọc khí nén khô.
4. 100% kiểm tra video nội soi.
Sự ô nhiễm dạng hạt được giám sát nghiêm ngặt theo mức độ sạch ISO 4406 -/14/11.
Bài học 3: Ăn mòn giữa các hạt của mối nối FSW trong vòng nước Glycol{1}}
· Sự thất bại:Ma sát Khuấy Các tấm nhôm hàn được lắp đặt trong các bộ lưu trữ năng lượng bị rò rỉ chất làm mát dọc theo ranh giới của mối hàn sau 14 tháng tiếp xúc với hỗn hợp nước ethylene glycol 25%.
· Phân tích nguyên nhân gốc rễ:Các ranh giới hạt vi cấu trúc trong Vùng chịu ảnh hưởng cơ nhiệt (TMAZ) của đường nối FSW khác với ma trận 6061-T6 gốc, tạo ra sự chênh lệch điện thế cục bộ làm tăng tốc độ ăn mòn giữa các hạt khi tiếp xúc với chất lỏng liên tục.
· Quy trình kỹ thuật khắc phục:Điều chỉnh vật liệu và quy tắc lựa chọn tham gia. Đối với các vòng kín ethylene{1}}glycol yêu cầu tuổi thọ dài, Hàn chân không được chỉ định làm mặc định ưu tiên. Trong trường hợp cần có FSW vì lý do cấu trúc thì bắt buộc phải có lớp phủ chống-ăn mòn hóa học bên trong (hoặc xử lý chuyển đổi cromat) trên toàn bộ chu vi ẩm ướt.

Những cạm bẫy kỹ thuật cần tránh trong đánh giá DFM
· Sự đánh đổi giữa giảm áp suất và truyền nhiệt:Cấu trúc vây-chân dày đặc làm tăng diện tích bề mặt truyền nhiệt nhưng làm tăng độ giảm áp suất chất lỏng (ΔP) theo cấp số nhân. Mô phỏng dòng chất lỏng CFD trong quá trình cân bằng dòng chảy DFM với hiệu suất nhiệt cần thiết.
· Tích lũy dung sai bước lỗ:Hệ thống đa tạp song song nhiều tấm có thể gặp phải tình trạng liên kết cụm nếu dung sai định vị lỗ tăng lên. Dung sai mẫu lỗ được duy trì trong phạm vi dung sai vị trí ± 0,005 mm so với mốc chính.
· Khả năng tương thích giao diện TIM:Độ nhám bề mặt tiếp xúc phải phù hợp với độ dày vật liệu giao diện nhiệt (TIM). Đối với các miếng đệm nhiệt mỏng, việc cắt-cắt hoặc mài phẳng{2}}chính xác đạt được Ra 0,8 µm với độ phẳng Nhỏ hơn hoặc bằng 0,02 mm.

Ứng dụng-Ma trận lựa chọn vật liệu và thiết kế cụ thể
Kết hợp hình học kênh chất lỏng và chất nền kim loại với mật độ năng lượng hoạt động của bạn
1. <5 kW Low Thermal Density:Tấm nhôm có rãnh thẳng. Cung cấp chi phí sản xuất thấp hơn và bảo trì đơn giản.
2. 5 kW đến 30 kW Phân phối đồng đều:Các kênh Serpentine trong tấm nhôm 6061. Lý tưởng cho các tấm làm mát pin cần có sự đồng đều về nhiệt độ (ΔT Nhỏ hơn hoặc bằng 3∘C) trên nhiều ô.
3. 30 kW đến 100 kW Mật độ trung bình:Mảng vây ghim{0}}được xay thành tấm đế bằng nhôm hoặc đồng. Độ nhiễu loạn chất lỏng cao tối đa hóa khả năng chuyển đổi nhiệt cho các mô-đun nguồn IGBT và tấm lạnh của trung tâm dữ liệu.
4. >100 kW Mật độ nhiệt cực cao:Các vi kênh đồng được xử lý thông qua công cụ phay đa trục-tinh xảo. Được tối ưu hóa cho các tấm lạnh của bộ xử lý AI hiệu suất cao và-hệ thống laser công nghiệp công suất cao.

Tiêu chuẩn kiểm tra và đường ống kiểm soát chất lượng
Xác minh được kiểm toán ISO 9001 từ phép đo phổ phôi thô đến kiểm tra rò rỉ phép đo phổ khối lượng Helium
Được chứng nhận theo tiêu chuẩn ISO 9001:2015, mỗi tấm làm mát bằng chất lỏng đều phải trải qua quá trình kiểm tra kiểm soát chất lượng nhiều{2}}giai đoạn được ghi lại:
· Kiểm soát chất lượng đầu vào (IQC):Xác nhận hóa học bằng phương pháp quang phổ phát xạ quang học (OES) của hợp kim nhôm/đồng; phát hiện lỗ hổng siêu âm trên phôi tấm dày thô để ngăn chặn các lỗ rỗng bên trong.
· Trong-Kiểm soát chất lượng quy trình (IPQC):Tạo báo cáo Kiểm tra Bài viết Đầu tiên (FAI) cho tất cả các kích thước hình học quan trọng; liên tục theo dõi độ mòn của dụng cụ và xác minh trình thiết lập-công cụ laser.
· Kiểm tra áp suất và rò rỉ:
· Phát hiện rò rỉ khối phổ kế Helium:Được đặt bên trong buồng chân không để xác minh tỷ lệ rò rỉ xuống Nhỏ hơn hoặc bằng 1 × 10−9Pa⋅m3/s
· Kiểm tra bằng chứng thủy tĩnh:Chịu áp suất làm việc tối đa 1,5× trong 30 phút để kiểm tra độ bền cơ học của khớp.
· Kiểm tra lần cuối về bề mặt và độ sạch:Quét laser CMM tạo ra bản đồ nhiệt độ phẳng bề mặt. Kiểm tra bằng camera nội soi xác nhận kênh thông suốt 100% không có gờ hoặc cặn.

Kịch bản ứng dụng công nghiệp
Sứ mệnh-Giải pháp làm mát bằng chất lỏng quan trọng được thiết kế riêng cho Trung tâm dữ liệu, mô-đun pin EV và Laser y tế.

Trung tâm dữ liệu và siêu máy tính AI
Các tấm lạnh chất lỏng trực tiếp-đến{1}}chip được thiết kế cho bộ xử lý-TDP, GPU và mô-đun giá có mật độ-cao.

Xe điện (EV) và e{0}}Khả năng di chuyển
Tấm làm mát mô-đun pin bằng nhôm-định dạng lớn, đế tản nhiệt của bộ sạc tích hợp (OBC) vàlinh kiện làm mát bằng chất lỏng ô tô.

Hệ thống lưu trữ năng lượng (ESS)
Các tấm làm mát chất lỏng-công suất cao được thiết kế để có tuổi thọ dài trong các hệ thống bình chứa pin quy mô tiện ích-.

Mô-đun IGBT công suất cao-công nghiệp
Tấm tản nhiệt có chốt bằng đồng và nhôm-được sử dụng trong bộ truyền động động cơ công nghiệp, bộ chuyển đổi tuabin gió và bộ biến tần năng lượng mặt trời.
Câu hỏi thường gặp

01.Làm thế nào để bạn tối ưu hóa thiết kế kênh để cân bằng độ giảm áp suất so với sự truyền nhiệt trong các tấm lạnh vi kênh?
02.Điều gì gây ra sự ăn mòn chất làm mát glycol trong tấm nhôm lỏng và cách ngăn chặn nó?
03.Tại sao tấm nhôm nguội lớn bị cong vênh sau khi phay kênh CNC và làm cách nào để duy trì độ phẳng?
04.Tại sao thử nghiệm rò rỉ bằng khối phổ kế khí heli lại được ưu tiên hơn thử nghiệm áp suất không khí-dưới-áp suất nước?
05. Làm cách nào để bạn đảm bảo các kênh luồng nội bộ hoàn toàn không có chip và vi bavia-tinh vi?
06. Độ phẳng bề mặt tiếp xúc ảnh hưởng như thế nào đến hiệu suất vật liệu giao diện nhiệt?
Yêu cầu tư vấn kỹ thuật và báo giá nhanh
Tải lên các tệp CAD 2D/3D (STEP, IGES hoặc DXF) để đánh giá kỹ thuật DFM hoàn chỉnh và báo giá kỹ thuật chi tiết trong vòng 24 giờ.
Liên hệ với chúng tôi
Chú phổ biến: Gia công CNC Tấm làm mát chất lỏng, Tấm lạnh chất lỏng chính xác, Gia công tấm lạnh chất lỏng bằng đồng, Tấm lạnh hàn chân không, Chế tạo tấm lạnh làm mát bằng chất lỏng


