سلام! من به عنوان تأمین کننده قطعات فلزی CNC ، اغلب در مورد هدایت حرارتی این قسمت ها سؤال می کنم. بنابراین ، من فکر کردم که به این موضوع شیرجه می شوم و بینش هایی را به اشتراک می گذارم.
اول از همه ، بیایید در مورد اینکه هدایت حرارتی در واقع به چه معنی است صحبت کنیم. به عبارت ساده ، هدایت حرارتی اندازه گیری چگونگی عملکرد یک ماده می تواند گرما را انجام دهد. این معمولاً با نماد 'k' مشخص می شود و در وات در هر متر اندازه گیری می شود - کلوین (w/(m · k)). یک هدایت حرارتی بالا به این معنی است که مواد می توانند گرما را به سرعت منتقل کنند ، در حالی که یک هدایت حرارتی کم به این معنی است که یک هادی ضعیف از گرما است.
اکنون ، وقتی صحبت از قطعات فلزی CNC می شود ، هدایت حرارتی بسته به نوع فلز مورد استفاده می تواند بسیار متفاوت باشد. فلزات مختلف دارای ساختارهای اتمی مختلف و تحرک الکترونی هستند که تا حد زیادی بر توانایی آنها در انجام گرما تأثیر می گذارد.
بیایید با آلومینیوم شروع کنیم. آلومینیوم یکی از متداول ترین فلزات در ماشینکاری CNC است. این یک هدایت حرارتی نسبتاً بالایی دارد ، به طور معمول در حدود 200 - 240 W/(M · K). این امر باعث می شود که این گزینه عالی برای برنامه هایی باشد که در آن اتلاف گرما بسیار مهم است ، مانند غرق شدن گرما برای دستگاه های الکترونیکی. به عنوان مثال ، در کولر CPU رایانه ، قطعات آلومینیومی CNC - قطعات ماشینکاری شده می توانند به سرعت گرمای تولید شده توسط CPU را به هوای اطراف منتقل کنند و از گرمای بیش از حد جلوگیری کنند. اگر به قطعات آلومینیومی ماشینکاری شده CNC علاقه دارید ، می توانید ما را بررسی کنیدقطعات فلزی ماشینکاری CNCصفحه
مس یکی دیگر از فلزات با هدایت حرارتی برجسته است. مس دارای هدایت حرارتی در حدود 385 - 400 W/(M · K) است که حتی از آلومینیوم نیز بالاتر است. این اغلب در کاربردهای الکتریکی و حرارتی با کارایی بالا استفاده می شود. در ترانسفورماتورهای برق ، از قطعات فلزی CNC مس برای انتقال کارآمد گرما از کویل ها استفاده می شود و اطمینان حاصل می شود که ترانسفورماتور در دمای بهینه عمل می کند. ما نیز ارائه می دهیمقطعات چرخشی برنج فلزی CNC، جایی که از برنج ، آلیاژ که عمدتا از مس و روی تشکیل شده است ، استفاده می شود. برنج دارای هدایت حرارتی است که بین مس و روی ، معمولاً در حدود 100 - 120 W/(M · K) قرار دارد و به دلیل داشتن ماشینکاری و مقاومت در برابر خوردگی ، یک انتخاب محبوب برای قطعات تزئینی و کاربردی است.
از طرف دیگر ، فولاد در مقایسه با آلومینیوم و مس دارای هدایت حرارتی کمتری است. هدایت حرارتی فولاد بسته به ترکیب آن می تواند از حدود 40 - 60 W/(M · K) باشد. در حالی که در انجام گرما به اندازه دو فلز قبلی خوب نیست ، فولاد بسیار قوی و بادوام است. این ماده به طور گسترده ای در برنامه هایی که مقاومت مکانیکی از انتقال حرارت مهمتر است ، مانند بلوک های موتور خودرو و اجزای ساختاری استفاده می شود.
حال ممکن است تعجب کنید که چگونه هدایت حرارتی قطعات فلزی CNC را اندازه گیری می کنیم. چندین روش در دسترس است. یک روش متداول ، روش ثابت حالت است. در این روش مقدار شناخته شده ای از گرما برای یک انتهای قسمت فلزی اعمال می شود و اختلاف دما بین دو انتها اندازه گیری می شود. با استفاده از قانون هدایت گرما فوریه ، که بیان می کند میزان انتقال حرارت از طریق یک ماده متناسب با گرادیان دما و ناحیه صلیب است و به طور معکوس متناسب با ضخامت مواد ، می توانیم هدایت حرارتی را محاسبه کنیم.
روش دیگر روش گذرا است که برای اندازه گیری نمونه های کوچک سریعتر و مناسب تر است. در این روش ، یک پالس کوتاه از گرما بر روی نمونه اعمال می شود و پاسخ دما با گذشت زمان کنترل می شود. با تجزیه و تحلیل منحنی پوسیدگی دما ، می توانیم هدایت حرارتی مواد را تعیین کنیم.
هدایت حرارتی قطعات فلزی CNC نیز به فرآیند ماشینکاری بستگی دارد. در حین ماشینکاری CNC ، سطح سطح و ساختار داخلی قسمت فلزی می تواند تحت تأثیر قرار گیرد. به عنوان مثال ، یک سطح سطح خشن می تواند مقاومت تماس بین قسمت و سایر مؤلفه ها را افزایش داده و باعث کاهش کارایی کلی انتقال حرارت شود. از طرف دیگر ، ماشینکاری دقیق می تواند یک سطح صاف و دقت بعدی را تضمین کند ، که برای انتقال حرارت مفید است. ماCNC 4 محور پردازش قطعات فلزیبا دقت بالا ماشینکاری می شوند ، که به حفظ خصوصیات حرارتی فلز کمک می کند.
علاوه بر نوع فلز و فرآیند ماشینکاری ، وجود پوشش یا درمان بر روی قطعات فلزی CNC نیز می تواند بر هدایت حرارتی آنها تأثیر بگذارد. برخی از پوشش ها برای تقویت انتقال حرارت طراحی شده اند ، در حالی که برخی دیگر ممکن است به عنوان عایق عمل کنند. به عنوان مثال ، یک لایه نازک از خمیر حرارتی می تواند تماس حرارتی بین سینک گرمای فلزی و یک مؤلفه الکترونیکی را بهبود بخشد و سرعت انتقال حرارت کلی را افزایش دهد.
هنگام انتخاب قطعات فلزی CNC برای یک کاربرد خاص ، در نظر گرفتن نیازهای حرارتی ضروری است. اگر اتلاف گرما از اولویت اصلی باشد ، فلزات با هدایت حرارتی بالا مانند مس و آلومینیوم راهی برای پیشبرد هستند. با این حال ، اگر قدرت و دوام مکانیکی از اهمیت بیشتری برخوردار باشد ، ممکن است فولاد گزینه بهتری باشد.
ما ، به عنوان یک تأمین کننده قطعات فلزی CNC ، اهمیت این خصوصیات را درک می کنیم. ما تیمی از متخصصان داریم که می توانند به شما در انتخاب فرایند مناسب فلز و ماشینکاری برای پاسخگویی به نیازهای حرارتی و مکانیکی خود کمک کنند. چه به قطعاتی برای یک دستگاه الکترونیکی کوچک یا یک دستگاه صنعتی بزرگ نیاز داشته باشید ، می توانیم قطعات فلزی CNC با کیفیت بالا و متناسب با نیازهای شما را تهیه کنیم.
اگر به قطعات فلزی CNC علاقه مند هستید یا در مورد هدایت حرارتی و نحوه ارتباط آن با پروژه شما سؤالی دارید ، در تماس با ما دریغ نکنید. ما در اینجا هستیم تا به شما در انجام بهترین گزینه ها برای درخواست خود کمک کنیم.
منابع:
- Incropera ، FP ، & DeWitt ، DP (2001). اصول گرما و انتقال انبوه. ویلی
- هولمن ، JP (2010). انتقال حرارت مک گرا - هیل.