3D プリント技術はヒートシンクの性能向上にどのように役立つのか

ヒートシンクは、熱を伝導および放出するために使用される一連のデバイスの総称です。小型の携帯電話やスマートウォッチから大型の車や飛行機に至るまで、現代の生活はそれなしでは成り立ちません。現在、中国市場の主流のラジエーターには、主に加熱ラジエーター、コンピューターラジエーターなどが含まれます。その中で、加熱ヒートシンクは、材質と動作モードに基づいて、鋼製ラジエーター、アルミニウムラジエーター、銅ラジエーターなどのいくつかのタイプに分けることができます。コンピュータのヒートシンクは、その使用方法と取り付け方法に基づいて、空冷ヒートシンク、ヒートパイプヒートシンク、液冷ヒートシンクなどに分類できます。

従来のヒートシンクは、フィンとベースプレートで構成される正方形の構造です。その体積と重量は比較的大きく、製造プロセスは比較的面倒であるため、単純な中程度のチャネル形状/経路しか実現できません。チャネルがより複雑になると、媒体内の流れ抵抗やデッドゾーンが容易に増加し、その結果、熱放散速度が大幅に低下する可能性があります。

3D プリンティング技術により、主要なヒートシンク構造はフィン形状に限定されなくなり、作業エリアの形状も単純な正方形から機器/部品に合わせたラップ構造に変換できます。さらに、大規模な溶接プロセスを必要とせずにコンポーネントを一体的に形成することができ、全体の構造がより軽量になります。媒体チャネルは、複雑な経路、大きな接触面、および高い熱交換率という利点を備えて、成形用のコンポーネントと統合できます。 3D プリント製造により、冷却チャネルがクロスドリルの制限から解放されます。内部チャネルは金型の冷却面に近づけて設計でき、コーナーが滑らかになり、流れが速くなり、冷却剤への熱伝達効率が向上します。

現在、3Dプリンティングの熱交換器とヒートシンクは、航空宇宙、軍事、自動車、金型、サーバーチップなどの精密製造分野で広く使用されています。関連企業が研究と応用を進め、一定の進歩を遂げ、多くの問題を解決しています。従来の熱交換装置では解決できません。