Care sunt tehnicile de proiectare structurală pentru profilele radiatoare din aluminiu?

Un radiator este un dispozitiv folosit pentru a disipa căldura din componentele care au tendința de a se supraîncălzi în mașini.

 

Prin creșterea suprafeței de transfer de căldură între componentă și aer, un radiator îmbunătățește eficiența răcirii, reduce temperatura componentei în timpul funcționării continue și asigură o performanță mai stabilă și mai consistentă.

 

Odată cu utilizarea din ce în ce mai mare a pieselor turnate sub presiune din aluminiu în componentele de putere, cum ar fi motoare și motoare, un număr tot mai mare de piese turnate sub presiune din aluminiu cu structuri radiatoare sunt în curs de dezvoltare.

 

Proiectarea unei structuri de profil de aluminiu mai rezonabile pentru radiatoarele de pe piesele turnate sub presiune, pentru a găsi o soluție optimă în ceea ce privește performanța de disipare a căldurii, calitatea turnării și costurile de producție, a devenit un accent pentru mulți designeri de turnare.

 

 

Rolul structurii radiatorului din piesele turnate sub presiune din aluminiu dictează că aceasta este adesea parte a procesului de optimizare care urmează finalizării funcționalității produsului în faza de proiectare.

 

Adică, fără a afecta proiectarea inițială, se alege o soluție rezonabilă pentru piesele modificabile, ținând cont de procesele de producție în masă din etapele ulterioare.

 

Pe baza anilor de experiență în dezvoltarea de produse turnate sub presiune, Foshan ZP Aluminium Co., Ltd. a rezumat câteva tehnici relevante, împărțite în principal în următoarele două aspecte.
 

 

Design funcțional
Funcția unui radiator este de a difuza căldura de la sursa de căldură pe aripioare (lame) mai mari și apoi de a transfera acea căldură în aer prin conducție termică. Cum putem îmbunătăți performanța de răcire a unui produs?

 

1. Formula pentru disiparea căldurii prin conducție termică este următoarea:
Disiparea căldurii prin conducție termică [W]=conductivitate termică [W/(㎡· grad )] × aria de disipare a căldurii [㎡] × diferență de temperatură cu mediul înconjurător [ grad].
Din această formulă, putem deduce că, având în vedere același material, cu cât aria de disipare a căldurii este mai mare și diferența de temperatură cu mediul înconjurător este mai mare, cu atât eficiența de disipare a căldurii este mai mare.

 

2. Zona de disipare a căldurii:
În general, doi factori principali determină aria de disipare a căldurii: aria individuală a fiecărei aripioare radiatoare și numărul de aripioare.
Cu cât sunt mai multe aripioare și cu cât aria aripioarelor individuale este mai mare, cu atât aria totală de disipare a căldurii este mai mare.

 

3. Diferența de temperatură cu împrejurimile:
Aceasta se referă la diferența de temperatură dintre radiatorul și aerul din jur, permițând mai multor aer ambiental să absoarbă căldura din aripioare, reducând astfel temperatura.

Îmbunătățirea circulației aerului este cheia răcirii. Când se folosesc dispozitive externe (cum ar fi ventilatoare), este esențial să se asigure o cale liberă pentru fluxul de aer, fără obstacole.

În absența dispozitivelor externe, asigurați-vă că aripioarele sunt cât mai expuse posibil, fără aripioare suprapuse și creați canale de flux de aer clare pentru a încuraja convecția.

Pe scurt, cu cât sunt mai multe aripioare, cu atât suprafața este mai mare și cu cât ventilația este mai bună, cu atât disiparea căldurii va fi mai eficientă.

 

Proiectarea procesului
Scopul proiectării procesului este de a asigura o eficiență ridicată a producției, rate scăzute de defecte și deșeuri minime în producția de masă, obținând o eficiență ridicată cu un consum redus.

 

Proiectarea procesului a radiatorului ar trebui să asigure următoarele puncte:
1. Amplasarea aripioarelor nu trebuie să interfereze cu ansamblul general sau să acopere zonele care afectează asamblarea ulterioară.

 

2. Luați în considerare umplerea matriței prin turnare sub presiune; aripioarele trebuie plasate cât mai departe de capătul direcției curgerii matriței.

 

3. Dimensiunea radiatorului: grosimea aripioarelor ar trebui să fie în general două treimi din grosimea medie a peretelui produsului.

 

4. Lungimea aripioarelor trebuie să fie de 10-20 ori grosimea aripioarelor, variind ușor în funcție de caracteristicile specifice ale produsului, cu excepții pentru formele speciale.

 

5. Aripioarele excesiv de lungi sau subțiri pot cauza dificultăți de umplere în timpul turnării sub presiune, ducând la defecte precum turnarea incompletă sau închiderea la rece.

 

6. Rezistența radiatorului: Deși aripioarele nu suportă în mod obișnuit sarcini, acestea ar trebui să aibă totuși suficientă rezistență pentru a preveni îndoirea sau deteriorarea în timpul producției.

 

7. Baza aripioarelor trebuie să aibă o rază de filet (R=grosimea aripioarelor) pentru a crește rezistența aripioarelor și pentru a optimiza umplerea matriței de turnare sub presiune.