冷間鍛造ヒートシンク
冷間鍛造技術を用いて金属材料を加熱し、常温で鍛造して製造されるヒートシンクです。
冷間鍛造ヒートシンクとは何ですか？
冷間鍛造ヒートシンクは、金属を低温で成形する冷間鍛造プロセスで製造され、高温での加熱を必要としません。この製造方法により、優れた機械的強度と寸法精度が得られます。明確な放熱フィンと最適化された構造により表面積が最大化され、効率的な放熱を実現しています。そのため、信頼性の高い熱管理が求められる高性能電子製品や産業機器に最適です。
ヒートシンク
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冷間鍛造ヒートシンクの特性
アルミニウム冷間鍛造ヒートシンクにおいて、シリーズ1アルミニウムは高純度と強い延性を有するため、一般的に使用されています。加熱は通常100℃で行われ、アルミニウムブロックを加熱することで、金型キャビティ内の延性が向上します。これは、アルミニウムの再結晶温度が比較的低いためです。この温度で鍛造することで、著しい再結晶化を回避し、冷間加工による強化効果を維持し、ヒートシンクの底部とフィン間の密着性を確保し、中間部の亀裂や隙間をなくし、効率的な熱伝導を確保できます。
銅材の冷間鍛造ヒートシンクでは、冷間鍛造温度は通常150℃前後に制御されます。銅は延性と熱伝導性に優れており、この温度域での冷間鍛造により、高い加工精度と表面品質を実現できるだけでなく、冷間加工によって強度と硬度も向上します。また、フィンとヒートシンク底面の密着性も向上し、高い伝導性能を確保します。
冷間鍛造技術を用いて製造されるヒートシンクは、硬度と強度が向上します。冷間鍛造工程では、金属が塑性変形を起こし、内部の結晶粒が破壊・微細化されます。その結果、転位密度が増加し、結晶粒の滑りと変形が抑制されます。これにより、アルミニウムと銅の強度と硬度が向上します。また、冷間鍛造は金属の繊維構造を改善し、繊維の分布をより均一かつ合理的にすることで、機械的特性をさらに向上させます。
LED照明に適用される冷間鍛造ヒートシンク
アルミヒートシンクは、円筒形または楕円形のフィン構造に精密に成形されており、フィンの放熱面積と伝熱間隔が大幅に増加し、熱を素早く放散してLEDを最適な動作温度に保ち、照明器具の耐用年数を延ばします。冷間鍛造プロセスは材料の機械的強度を高め、ラジエーターを衝撃や振動に非常に耐性のあるものにし、さまざまな環境での耐久性を確保します。同時に、純アルミニウムは陽極酸化ブラックと電気泳動表面処理をより簡単に実行できるため、LEDヒートシンクの放熱性と耐腐食性が向上します。高精度の製造プロセスにより、これらのヒートシンクはLEDコンポーネントとシームレスに統合でき、熱伝達効率を最大化します。滑らかな表面処理は放熱性能を向上させるだけでなく、LED製品の美観も向上させます。さらに、冷間鍛造は材料の無駄を最小限に抑え、大規模生産に経済的なソリューションであるため、LED照明アプリケーションに最適です。
高密度IGBTチップの放熱に対応した冷間鍛造製法ヒートシンク
高密度IGBTチップは動作中に大量の熱を発生し、蓄積するため、チップ温度が急上昇します。冷間鍛造技術で製造されたラジエーターは、密集した針状の放熱フィン（フィン）を加工できるという独自の利点を有しています。ラジエーター内のこれらの針状構造を液体（通常は冷却剤）が通過する際、針状フィンの表面積が大きいため、液体がフィンに完全に接触し、チップから発生する大量の熱を効率的に放散します。これにより、IGBTチップを効果的に冷却し、適切な温度範囲で安定した動作を確保し、過熱によるチップの性能低下や損傷を防ぎます。
冷間鍛造ヒートシンクに関するサービスを顧客に提供
当社は、チップ発熱体の仕様、放熱要件、使用環境などを考慮し、お客様に構造設計サービスを提供しています。専門的なAnsys Icepak設計ソフトウェアを使用して、針状フィンのサイズや配置など、最適化された冷間鍛造ヒートシンク構造を設計します。同時に、お客様の必要数量を考慮し、長寿命の冷間鍛造金型を設計し、適切な金型鋼材を選択して、製品製造プロセスにおけるリスクを低減します。また、自社開発の金型も多数保有していますが、お客様のさまざまなニーズに合わせて金型をカスタマイズして設計することもできます。お客様のヒートシンクは、多様なニーズを満たすために、外観構造と組み合わされることもあります。試験に関しては、専門的な試験設備を備え、熱抵抗試験、放熱効率試験など、冷間鍛造ヒートシンクの熱性能試験を実施しています。製品が品質基準を満たしていることを保証するために、詳細な試験レポートをお客様に提供しています。
