Aloi aluminium untuk pencetakan 3D penukar haba

Kemajuan dalam teknologi percetakan 3D telah mengubah cara penukar haba dihasilkan. Reka bentuk yang kompleks dan percuma yang tidak dapat direalisasikan oleh laluan pembuatan tradisional boleh direalisasikan dengan mudah melalui percetakan 3D. Kecekapan pertukaran haba yang dipertingkatkan dan pengurangan berat, volum dan kos pembuatan ialah kelebihan lain yang boleh ditawarkan oleh percetakan 3D. Walau bagaimanapun, bahan adalah satu lagi pertimbangan utama untuk pencetakan 3D penukar haba.

Baru-baru ini, pengeluar bahan percetakan 3D aloi aluminium domestik terkemuka mengeluarkan bahan cetakan 3D aloi aluminium kekonduksian haba yang tinggi ke pasaran. Produk ini dinamakan HC 200 untuk menunjukkan kekonduksian terma ultra-tingginya tidak kurang daripada 200W/(m·K).

Prinsip pengaliran haba logam, bahan dan kecacatan yang wujud pada percetakan 3D

Intipati pengaliran haba logam ialah terdapat elektron bebas bergerak di dalam logam. Apabila sebahagian daripada logam menerima haba, tenaga elektron bebas dalam bahagian yang dipanaskan meningkat, pergerakan bertambah kuat, dan mereka sentiasa berlanggar dengan ion logam untuk menukar tenaga, dengan itu memindahkan haba dari satu bahagian ke bahagian yang lain. Untuk logam memperoleh kekonduksian terma yang lebih tinggi, adalah perlu untuk menghendaki elektron "tidak terhalang" di dalam logam, iaitu, perlu ada kecacatan yang mencukupi di dalam bahan logam, dan harus ada kurang halangan oleh kekotoran atau fasa lain. Ini mengemukakan keperluan yang sangat tinggi pada kawalan komposisi dan proses penyediaan bahan.

Antara bahan aloi aluminium, gred dengan kekonduksian haba yang tinggi (terutamanya lebih tinggi daripada 200) adalah sangat terhad, dan yang paling biasa digunakan ialah aloi aluminium 6063. 6063 ialah aloi aluminium cacat siri AlMg, unsur pengaloian utama termasuk Al, Mg, Cr, Cu, Si, dll. Kekonduksian termanya lebih tinggi daripada 200 W/(m K), secara amnya 210, dan mempunyai kekuatan hasil tidak kurang daripada 160MPa dan pemanjangan 8 peratus selepas rawatan haba T6. Dan 6063 mempunyai keplastikan yang baik dan boleh dianodisasi, jadi ia adalah bahan pilihan untuk pelbagai jenis radiator. Dalam gred bahan aloi aluminium sedia ada yang lain, kekonduksian terma tidak lebih tinggi daripada 200. Oleh kerana aluminium tulen tidak mengandungi unsur pengaloian lain, kekonduksian termanya mencapai 230W/(m·K).

Walaupun aloi aluminium 6063 adalah bahan yang sangat baik, ia tidak boleh digunakan secara langsung untuk percetakan 3D logam. Aloi adalah aloi aluminium yang cacat, yang sesuai untuk proses pemutus, tetapi tidak sesuai untuk proses pencetakan 3D pencairan laser SLM terpilih dengan kadar penyejukan yang tinggi. Keputusan akhir ialah apabila serbuk aloi 6063 dicetak oleh proses SLM, akan ada retak mikro besar dan kecil, dan bahan tidak boleh digunakan. Pada masa ini, beberapa penyelidik cuba membuat aloi 6063 boleh dicetak dengan mengubah suai komposisi atau menambah fasa nano dan telah mencapai beberapa keputusan, tetapi ia belum dikomersialkan.

Pada masa ini, bahan AlSi10Mg digunakan secara meluas di pasaran. Walaupun kekonduksian termanya telah mencapai 140W/(m·K) yang tidak rendah, untuk aplikasi yang memerlukan kekonduksian terma yang lebih tinggi, AlSi10Mg tidak berkuasa.

Aloi aluminium percetakan 3D pelesapan haba berprestasi tinggi telah membuat satu kejayaan

Untuk membangunkan bahan percetakan 3D aloi aluminium yang boleh dicetak dengan kekonduksian haba yang tinggi dan prestasi tinggi, pasukan domestik telah menghabiskan lebih daripada satu tahun penyelidikan dan pembangunan bebas, dan akhirnya berjaya merealisasikan dua ratus dua kali ganda (konduksi terma melebihi 200 W/(m). K) dan kekuatan tegangan lebih tinggi daripada 200MPa) HC 200 pembangunan bahan aluminium kekonduksian terma tinggi. Jadual berikut ialah perbandingan sifat bahan HC200, 6063, dan AlSi10Mg:

Dengan prestasi ultra tinggi, bahan ini sesuai untuk bahagian struktur atau fungsian yang ringan dan kompleks yang mempunyai keperluan tinggi untuk pelesapan haba dan amat sesuai untuk reka bentuk dan pembangunan sink haba baharu (terutamanya sink haba saluran mikro). Dengan penyelesaian bahan yang inovatif, ditambah pula dengan kelebihan teknikal percetakan 3D logam, kami berharap dapat menyumbang kepada pembangunan produk radiator baharu.

Jika anda berminat dengan HC 200 dengan kekonduksian haba sederhana dan tinggi serta kekuatan tinggi, JR telah melancarkan perkhidmatan percetakan untuk aluminium kekonduksian haba yang tinggi. Kami berharap dapat bekerjasama dengan pelanggan yang berminat dalam penyelesaian aluminium kekonduksian terma tinggi yang boleh dicetak.