Разработка лазерно-термических решений
Мы будем использовать профессиональное программное обеспечение для термического анализа, чтобы разработать оптимальную схему для клиентов, затем подтвердим осуществимость теории с инженерами, а затем начнем изготавливать образцы для испытаний.
Пластина жидкостного охлаждения мощностью 3600 Вт предназначена для рассеивания тепла от источника лазерной накачки.
Детали проекта:
Клиент:
Лазерный полупроводник
Применение:
Источник накачки
Технологии
Жидкостная холодная пластина
Тип тепловой мощности:
600X6=3600 Вт
Локации:
Китай
Вторжение
Мы встретили клиента, которому требовалось решение для рассеивания тепла для источника лазерной накачки. Наши инженеры первоначально пытались использовать принудительную конвекцию с воздушным охлаждением и радиатор со скошенными ребрами и технологией тепловых трубок, но обнаружили, что температура все еще слишком высока для удовлетворения требований заказчика. Используя самый надежный и эффективный процесс сварки трением с перемешиванием, мы смогли предложить решение, которое удовлетворило потребности клиента и прошло все контрольные испытания.
Задача проекта
Заказчик предоставляет мощный насосный источник для рассеивания тепла пластины жидкостного охлаждения, плотность мощности очень велика, а размер продукта составляет всего 550x450x20 мм, в таком небольшом объеме пластины жидкостного охлаждения теоретически можно решить проблему тепловыделения 3600 Вт. Каждый модуль должен иметь канал микропотока, но после оценки стоимости обработки выяснилось, что стоимость обработки с ЧПУ очень высока. И заказчику также трудно нести эти расходы из-за температуры источника насоса, но он также должен контролировать разницу температур в пределах 10 градусов, поэтому эти условия очень сложные.
Решение
Мы использовали материал AL6063 и отожгли алюминиевую пластину для придания твердости. Если не лечить, во время обработки на станке с ЧПУ будет снято напряжение, что приведет к деформации поверхности изделия. Обычно мы нагреваем его в духовке при температуре 350 градусов в течение восьми часов, а затем медленно даем температуре упасть в течение четырех часов. Размер продукта составляет 550x450x20 мм; Канал потока расположен последовательно и имеет площадь поперечного сечения 12X12 мм. Весь путь потока может быть выполнен с помощью сварки трением с перемешиванием, и этот метод обработки может контролировать затраты. Поэтому клиент также очень рад иметь такое экономичное решение с пластиной жидкостного охлаждения, которое может быть внедрено в массовое производство.
Тепловой дизайн
Инженеры установили режим работы на турбулентность, независимо от гравитации и радиации. Конечная температура показана на рисунке. Тепловая мощность составляет 3600 Вт, расход воды — 8 л/мин.
Была ли достигнута цель проектирования?
Мы внедрили процесс сварки трением с перемешиванием и, наконец, завершили производство образца. На протяжении всего процесса не было никаких проблем с производством или качеством, что доказывает, что наш дизайн и процесс осуществимы. Охлаждающая пластина прошла испытание на герметичность и выдержку давления, достигнув максимального давления 1.2 МПа без деформации или утечки; он также прошел испытание на выдерживание давления 0.7 МПа в течение 20 минут без каких-либо признаков утечки.
