1. Výber materiálu: rovnováha medzi vysokou tepelnou vodivosťou a tepelným odporom
1.1 Materiál zliatiny hliníka
Hliníková zliatina sa stala bežným materiálom pre mikropodnikové škrupiny kvôli svojej dobrej tepelnej vodivosti, ľahkej hmotnosti, odolnosti proti korózii a ľahkého spracovania. Najmä určité špecifické typy zliatin hliníka, ako je zliatina hliníkovej zliatiny 6061-T6, majú koeficient tepelnej vodivosti až do 200 W/mk, čo je oveľa vyššia ako bežná oceľ. Môže efektívnejšie vykonávať teplo generované vo vnútri motora k povrchu škrupiny a potom ho rozptýliť prúdom alebo žiarením.
1.2 medený materiál
Meď má vynikajúcu tepelnú vodivosť a jej tepelná vodivosť môže dosiahnuť viac ako 400 W/MK, čo je viac ako dvojnásobok hliníka. Meď je však drahšia, má vysokú hustotu a je ťažké ich spracovať, takže sa zriedka používa samostatne v škrupine mikro motora. Môže sa však považovať však za použitie vložiek alebo povlakov medi v niektorých kľúčových častiach rozptylu tepla na zlepšenie účinnosti miestneho rozptylu tepla.
1,3 Vysoké plasty tepelnej vodivosti
S rozvojom vedy o materiáloch sa objavili aj niektoré vysoké plasty s tepelnou vodivosťou. Tieto plasty zlepšujú ich tepelnú vodivosť pridaním tepelne vodivých plniv (napríklad grafit, uhlíkové vlákna atď.). Aj keď je ich koeficient tepelnej vodivosti stále nižší ako pri kovových materiáloch, majú výhody ľahkej hmotnosti, dobrého izolácie a ľahkého spracovania a formovania. Môžu byť použité ako alternatíva v niektorých mikro motoroch, ktoré vyžadujú hmotnosť a izoláciu.
2. Ošetrenie materiálom: zlepšenie tepelnej vodivosti a mechanickej pevnosti
2.1 povrchové ošetrenie
Povrchové ošetrenie kovových škrupín, ako je eloxizácia, pieskové bludisko, elektrotechnická látka atď., Môže nielen zlepšiť odolnosť proti korózii a estetiku mikro motorového plášťa, ale do určitej miery tiež zlepšiť jeho tepelnú vodivosť. Anodizácia môže predovšetkým tvoriť hustý film oxidu hliníka na kovovom povrchu. Tento film má nielen dobrú izoláciu, ale tiež zvyšuje kontaktnú plochu so vzduchom prostredníctvom mikroporéznej štruktúry, čím sa zlepšuje účinnosť rozptylu tepla.
2.2 Tepelné spracovanie
Tepelné ošetrenie kovových škrupín, ako je ochladenie a temperovanie, môže upraviť svoju vnútornú štruktúru, zlepšiť odolnosť proti tvrdosti a opotrebeniu a tiež pomáha zlepšiť jeho tepelnú vodivosť. Malo by sa však poznamenať, že proces tepelného spracovania môže mať určitý vplyv na rozmerovú presnosť a stabilitu tvaru škrupiny, takže sa musí počas spracovania prísne kontrolovať.
III. Kombinácia materiálu: Dosiahnutie multifunkčnosti a zlepšenia účinnosti rozptylu tepla
3,1 kovovo plastické kompozitné materiály
Kombinácia kovu a plastu môže plne využiť výhody oboch. Napríklad vrstva plastu s vysokou tepelnou vodivosťou sa vstrekuje na kovovú škrupinu, ktorá dokáže nielen udržiavať vysokú tepelnú vodivosť kovu, ale tiež využíva výhody ľahkej hmotnosti, izolácie a ľahkého spracovania plastu. Táto kompozitná škrupina má v mikro motoroch dobrú vyhliadku na aplikáciu.
3.2 Viacvrstvové kompozitné materiály
Prostredníctvom viacvrstvovej kompozitnej technológie sú rôzne materiály prekrývajúce sa v určitom pomere a príkaz, aby vytvorili škrupinu s vynikajúcim výkonom rozptylu tepla a mechanickou pevnosťou. Napríklad kovová vrstva s vysokou tepelnou vodivosťou sa môže zmieriť s keramickou vrstvou s nízkym koeficientom rozširovania tepelného rozširovania, aby sa zlepšila tepelná stabilita a účinnosť rozptylu tepla v škrupine. Malo by sa však poznamenať, že náklady na spracovanie viacvrstvových kompozitných materiálov sú vysoké a presnosť spracovania a požiadavky na procesy sú tiež vysoké.
Iv. Preventívne opatrenia pre výber a optimalizáciu materiálu
4.1 Úvahy o nákladoch
Pri výbere a optimalizácii materiálu škrupiny je potrebné plne zvážiť nákladový faktor. Aj keď kovové materiály s vysokou tepelnou vodivosťou majú dobré účinky na rozptyl tepla, sú drahé; Zatiaľ čo plastové materiály majú nízke náklady, ale ich tepelná vodivosť je obmedzená. Preto je potrebné komplexne zvážiť nákladovú efektívnosť a zároveň zabezpečiť účinnosť rozptylu tepla.
4.2 Úvahy o spracovateľnosti
Rôzne materiály majú rôzne ťažkosti so spracovaním a náklady na spracovanie. Napríklad zliatiny hliníka sa ľahko spracúvajú a tvoria, ale počas rezania sú náchylné na znižovanie a deformáciu; Medené materiály je ťažké spracovať kvôli ich vysokej tvrdosti. Preto pri výbere materiálov je potrebné plne zvážiť ich náklady na výkon a náklady na spracovanie.
4.3 Úvahy o kompatibilite
Pri výbere materiálu škrupiny je tiež potrebné zvážiť jeho kompatibilitu s inými komponentmi vo vnútri motora s obalom mikroprocesorov. Napríklad kovový obal môže ovplyvniť elektromagnetické pole vo vnútri motora; Zatiaľ čo plastový škrupina musí zvážiť, či je jeho izolačný výkon a teplotný odpor v súlade s požiadavkami na motor.
