Kingka Tech Industrial Limited
Dom > Blog > Przewodnik po produkcji radiatorów z rurami cieplnymi

Przewodnik po produkcji radiatorów z rurami cieplnymi

2026-05-19 14:42:39

Wraz ze wzrostem gęstości mocy elektronicznej, radiator z rurką cieplną stał się jednym z najskuteczniejszych pasywnych rozwiązań zarządzania ciepłem. W porównaniu z tradycyjnymi radiatorami aluminiowymi, odpowiednio zaprojektowany radiator z rurką cieplną znacząco zmniejsza opór rozpraszania, poprawia równomierność temperatury i podnosi ogólną wydajność cieplną.

1742634838356026.jpg


1. Czym jest radiator rurowy?

Radiator z rurką cieplną to kompozytowe rozwiązanie termiczne, które integruje wysokoprzewodzące miedziane rurki cieplne z precyzyjnie obrobioną aluminiową płytą bazową. Rurki cieplne szybko przekazują ciepło ze źródła ciepła do obszaru żeber, gdzie rozprasza się ono poprzez konwekcję i promieniowanie.

w konfiguracji z rowkowaną podstawą:

l W aluminiowej podstawie wykonano rowki metodą obróbki CNC.

l w rowkach osadzone są wstępnie uformowane rurki cieplne.

l połączenie między elementami odbywa się poprzez lutowanie lub za pomocą wysokowydajnego kleju termicznego.

Konstrukcję uzupełniają żebra (wytłaczane, skrawane lub klejone).

ten projekt łączy w sobie:

l wyjątkowo wysoka efektywna przewodność cieplna rurek cieplnych

l lekka i ekonomiczna konstrukcja aluminiowa

l duża powierzchnia do chłodzenia konwekcyjnego

Rezultatem jest wysokowydajny radiator z rurką cieplną, odpowiedni do systemów o średniej i dużej gęstości mocy.

2. Zasada działania integracji rur cieplnych

Rura cieplna to uszczelniona rura miedziana zawierająca niewielką ilość czynnika roboczego w warunkach próżni. Jej cykl operacyjny obejmuje:

1. absorpcja ciepła w sekcji parownika

2. odparowanie czynnika roboczego

3. transport pary do obszaru skraplacza

4. uwalnianie ciepła do aluminiowej konstrukcji żeberkowej

5. powrót cieczy przez wewnętrzną strukturę knota

po zintegrowaniu z radiatorem rurki cieplnej, rurka cieplna:

l zmniejsza gradient temperatury bazowej

zwiększa wydajność rozprowadzania ciepła

l obniża rezystancję cieplną złącza do otoczenia (rja)

l poprawia wydajność w warunkach konwekcji naturalnej

3. kontrola surowców

3.1 kontrola rur cieplnych

Rury cieplne wlotowe podlegają rygorystycznej kontroli:

l weryfikacja średnicy zewnętrznej i grubości ścianki

l pomiar tolerancji długości

kontrola czystości powierzchni

l potwierdzenie integralności próżni

walidacja płynu roboczego

l losowe pobieranie próbek zdolności do przenoszenia ciepła

l przegląd certyfikacji materiałów

rozważania projektowe:

l minimalny promień gięcia: ≥1,5× średnica rury

Zalecany promień gięcia: 2× średnica

l spłaszczenie może być wymagane ze względu na ograniczenia przestrzenne

kompensację sprężynowania należy obliczyć podczas formowania

3.2 kontrola aluminiowej płyty bazowej

Do powszechnie stosowanych materiałów należą stopy aluminium 6061 lub 6063.

weryfikacja przychodząca obejmuje:

l analiza składu spektrometru

l badanie twardości i wytrzymałości na rozciąganie

l potwierdzenie przewodnictwa cieplnego

l ROHS / dokumentacja zgodności z REACH

4. projektowanie inżynierskie i optymalizacja DFM

przed rozpoczęciem produkcji ocena techniczna obejmuje:

symulacja termiczna l cfd

optymalizacja układu rurek cieplnych

analiza tolerancji szerokości i głębokości rowka

modelowanie oporu cieplnego interfejsu

ocena naprężeń szczątkowych

kluczowe wymagania dotyczące tolerancji dla niezawodnego radiatora z rurką cieplną:

tolerancja szerokości rowka: ±0,03 mm

tolerancja głębokości rowka: ±0,05 mm

l szczelina montażowa jednostronna: ≤0,05 mm

l grubość spoiny klejowej: 0,1 ± 0,02 mm

analiza stosu tolerancji jest kluczowa dla zminimalizowania oporu cieplnego interfejsu.

5. precyzyjna obróbka podstawy aluminiowej

5.1 przygotowanie bazy

cięcie materiału

l opcjonalny zabieg łagodzący stres

l sześciostronne frezowanie referencyjne

l ustalenie danych


5.2 obróbka rowków

l montaż i kalibracja specjalnego frezu do rowków

l frezowanie warstwowe w celu kontrolowania odkształceń cieplnych

l monitorowanie wymiarów w czasie rzeczywistym

l kontrola prostoliniowości ≤0,1 mm / 100 mm

l usuwanie zadziorów na krawędziach rowków

czystość po obróbce mechanicznej ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia optymalnego połączenia w końcowym montażu radiatora z rurką cieplną.

6. wstępne formowanie rurki cieplnej

Rurki cieplne są wstępnie wygięte tak, aby pasowały do ścieżki rowków 3D:

l precyzyjny przyrząd do formowania lub gięcie CNC

kompensacja sprężynowania

l Weryfikacja skanowania 3D

l przygotowanie powierzchni w zależności od metody klejenia

do lutowania:

l niklowanie lub aktywacja chemiczna

do klejenia:

l chropowatość powierzchni (piaskowanie lub trawienie)

Precyzyjne formowanie wstępne zapewnia pełny kontakt wewnątrz struktury radiatora rurki cieplnej.

7. procesy wiązania

W produkcji radiatorów rurek cieplnych stosuje się dwie główne metody łączenia.

Proces lutowania 7.1 (opcja o wysokiej niezawodności)

kroki obejmują:

1. drukowanie pasty lutowniczej lub umieszczanie formy lutowniczej

2. kontrolowane nakładanie topnika (bezhalogenowe)

3. precyzyjne pozycjonowanie osprzętu (±0,05 mm)

4. lutowanie rozpływowe próżniowe

typowe parametry:

l poziom próżni<5×10⁻³ pa="">

l temperatura szczytowa 250–280°C (w zależności od stopu lutowniczego)

l kontrolowany profil ogrzewania

ochrona przed gazem obojętnym

kontrola jakości po procesie:

l powolne chłodzenie w celu zmniejszenia naprężeń szczątkowych

l kontrola rentgenowska (współczynnik wypełnienia ≥90%)

współczynnik pustki ≤5%

czyszczenie pozostałości topnika

wymagania dotyczące wytrzymałości na ścinanie:

15 mpa

Lutowanie zapewnia niższy opór cieplny interfejsu i mocniejszą integralność strukturalną.

7.2 klejenie termiczne

stosowane w projektach, w których liczy się oszczędność lub ograniczenie temperatury.

kroki procesu:

l wstępne podgrzewanie i odgazowywanie kleju

l kontrolowane dozowanie (dokładność objętości ±5%)

l ciągła aplikacja koralików

wkładanie rurki cieplnej

l ciśnienie aplikacji 0,2–0,5 mpa

l utwardzanie termiczne w temperaturze 80–120°C przez 1–4 godzin

cele jakościowe:

grubość spoiny: 0,1 ± 0,02 mm

l brak pęcherzyków >0,5 mm

l wytrzymałość na ścinanie >8 mpa

Chociaż klejenie jest bardziej elastyczne, opór cieplny jest nieco wyższy w porównaniu do połączeń lutowanych.

8. Opcje obróbki powierzchni

po złożeniu cały radiator rurki cieplnej poddawany jest obróbce powierzchniowej.

typowe metody leczenia obejmują:

anodowanie kwasem siarkowym

l grubość filmu 8–15 μm

l czarne wykończenie dla lepszego promieniowania

l zabieg uszczelniający

anodowanie twarde

l grubość 30–50 μm

l zwiększona odporność na zużycie

niklowanie bezprądowe

l grubość 5–15 μm

l zwiększona odporność na korozję

obróbka powierzchni nie może negatywnie wpływać na płaskość powierzchni instalacyjnej (≤0,1 mm).

9. kontrola jakości (CTQ)

punkty krytyczne dla kontroli jakości obejmują:

element kontrolny

standard

tolerancja szerokości rowka

±0,03 mm

tolerancja głębokości rowka

±0,05 mm

prostota

≤0,1 mm/100 mm

szczelina montażowa

≤0,05 mm

szybkość wypełniania lutem

≥90%

współczynnik pustki

≤5%

grubość kleju

0,1 ± 0,02 mm

płaskość powierzchni instalacyjnej

≤0,1 mm

opór cieplny

≤ specyfikacja klienta

metody kontroli:

pomiar wymiarów l cmm

l obrazowanie rentgenowskie

l skanowanie interfejsu ultradźwiękowego

analiza przekroju poprzecznego (próbkowanie fai)

l badanie wytrzymałości na ścinanie

l badanie oporu cieplnego

10. walidacja wydajności termicznej

profesjonalny radiator z rurką cieplną musi przejść:

l kontrolowane testowanie mocy wejściowej

l wielopunktowy monitoring temperatury

obliczanie rezystancji złącza do otoczenia

l weryfikacja stabilności długoterminowej

l niezależne testowanie funkcjonalności rurki cieplnej

walidacja wydajności zapewnia spójne zachowanie termiczne we wszystkich partiach produkcyjnych.

11. zdolność produkcyjna i czas realizacji

typowy harmonogram produkcji:

l inżynieria i programowanie: 3–5 dni roboczych

l obróbka podstawy aluminiowej: 5–8 dni

formowanie rurki cieplnej: 2–3 dni

l proces wiązania: 2–4 dni

l obróbka powierzchni: 2–3 dni

l inspekcja i testowanie: 3–5 dni

standardowy całkowity czas realizacji:
19–32 dni roboczych

przyspieszona produkcja:
12–15 dni roboczych (w zależności od oceny wykonalności)

12. kluczowe zagadnienia inżynieryjne

aby zapewnić długoterminową niezawodność radiatora z rurką cieplną:

zapobiegać uszkodzeniom mechanicznym rur cieplnych

utrzymuję ścisłą czystość interfejsu

optymalizuję profile termiczne lutowania, aby zmniejszyć naprężenia szczątkowe

dokładnie obliczam akumulację tolerancji

zachowuję pełną identyfikowalność materiałów i procesów

przypisać unikalne numery seryjne do śledzenia cyklu życia


Prawidłowo zaprojektowany radiator z rurką cieplną znacznie poprawia rozpraszanie ciepła, obniża temperaturę pracy i zwiększa długoterminową niezawodność systemu.

Łącząc precyzyjną obróbkę rowków CNC, dokładne formowanie wstępne rurek cieplnych, kontrolowane procesy łączenia i rygorystyczną walidację jakości, wysokowydajny radiator z rurką cieplną jest w stanie sprostać wysokim wymaganiom przemysłowym i wymaganiom chłodzenia dużej mocy.

Kingka Tech Industrial Limited

Specjalizujemy się w precyzyjnej obróbce CNC, a nasze produkty są szeroko stosowane w przemyśle telekomunikacyjnym, lotniczym, motoryzacyjnym, sterowaniu przemysłowym, elektronice energetycznej, instrumentach medycznych, elektronice zabezpieczającej, oświetleniu LED i urządzeniach multimedialnych.

Kontakt

Adres:

Da Long Nowa wioska, miasto Xie Gang, miasto Dongguan, prowincja Guangdong, Chiny 523598


Adres e-mail:

kenny@kingkametal.com


Telefon:

+86 1371244 4018

Get A Quote
  • Proszę wpisać swoje name.
  • Proszę wpisać swoje E-mail.
  • Proszę wpisać swoje Telefon lub WhatsApp.
  • Odśwież tę stronę i wprowadź dane ponownie
    Please fill in your requirements in detail so that we can provide a professional quotation.
  • Prześlij plik

    Dozwolone rozszerzenia plików: .pdf, .doc, .docx, .xls, .zip

    Upuść pliki tutaj lub

    Akceptowane typy plików: pdf, doc, docx, xls, zip, Maksymalny rozmiar pliku: 40 MB, Maksymalna liczba plików: 5.