Si utilizas habitualmente máquinas electrónicas, es posible que quieras utilizar algunos dispositivos de refrigeración porque producen mucho calor.
Esto provoca la aplicación del disipador de calor en el estado de trabajo de una máquina electrónica para enfriarla.
A diferencia de las primeras introducciones, donde solo se utilizaba para ordenadores grandes debido al calor excesivo que producían, ahora se utiliza en casi todos los dispositivos electrónicos, ya que deben producir calor por poco que sea y pueden ser relativamente dañinos si no se gestionan adecuadamente.
Pero muchos se preguntarán qué material es el mejor para fabricar disipadores de calor. ¿Qué material es mejor para determinadas aplicaciones en comparación con otro?
La elección del material del disipador térmico puede ser un poco complicada. ¿Por qué? Porque, aunque el material más utilizado para los disipadores térmicos es el aluminio, el cobre absorbe más el calor.
Entonces, ¿por qué se utiliza predominantemente? En este artículo, proporcionamos todos los detalles sobre el cobre y el aluminio, sus ventajas y cuál es el mejor para su negocio.
Que es Disipadores de calor de cobre?
El equipo implementado en la mayoría de los motores electrónicos para disipar o absorber el calor es un disipador de calor. Se encuentra principalmente en CPU, chips, computadoras y teléfonos celulares. Son esenciales para evitar el sobrecalentamiento de las máquinas.
Sin ellos, todo un sistema electrónico corre el riesgo de sufrir daños, ya que el calor que produce posteriormente es peligroso.
Sin embargo, un disipador de calor hecho de material de cobre es el disipador de calor de cobre.
Generalmente, el cobre, el aluminio y la plata son los más populares para fabricar disipadores de calor.
Que es Disipadores de calor de aluminio?
Un disipador de calor de aluminio es un disipador de calor hecho de aluminio. Como se mencionó anteriormente, el aluminio se utiliza principalmente para disipadores de calor.
Pueden considerarse el disipador de calor más asequible.
¿Cómo funcionan?
El principio de funcionamiento de un disipador de calor es que se instala dentro de un dispositivo electrónico y transfiere el calor producido a un medio fluido determinado (refrigerante) para alejarlo del dispositivo electrónico y enfriarlo.
El medio utilizado para enfriarlo puede ser líquido o aire. El calor conducido por el disipador de calor se enfría mediante los refrigerantes (aire o líquido). De ahí la necesidad de una superficie relativamente grande para que el disipador de calor absorba el calor de manera efectiva y lo enfríe. Los disipadores de calor están hechos de metales.
Dependiendo de la temperatura de operación de la electrónica, se implementará un disipador de calor más efectivo para lograr mayor efectividad.
Además, la naturaleza de la aleta del disipador de calor es importante. La aleta sirve como el lugar donde se transfiere el calor para enfriar. Su resistencia térmica le permite soportar la conducción de calor. Sin embargo, si la aleta está muy compacta y es larga, es posible que no conduzca el calor de manera eficaz.
En pocas palabras, los disipadores de calor funcionan de la siguiente manera:
● El calor producido por la electrónica se conduce a su superficie.
● El calor luego viaja al disipador de calor, que está en contacto con la electrónica.
● A través de la conducción, el calor viaja alrededor de la superficie del disipador de calor hasta llegar a los refrigerantes.
● Luego el calor se enfría y el ciclo continúa.
Aplicaciones del disipador de calor de cobre y aluminio
Cualquiera sea el material (cobre o aluminio) que se utilice para fabricar un disipador de calor, se aplica en una amplia variedad de aplicaciones, como por ejemplo:
● Refrigerante de la carcasa del motor
● Refrigerante para telecomunicaciones informáticas
● Unidades para soldadura
● UPS (sistema de alimentación ininterrumpida)
● Accionamientos de tracción
● Refrigeración de control de vehículos eléctricos
● Solución de refrigeración para paquetes de baterías
● Fuentes de alimentación láser
Tipos de fabricación
Al igual que las diferencias de material, la naturaleza de la fabricación de los disipadores de calor también los hace distintos. Vea los distintos tipos de fabricación a continuación:
| ● Forja y fundición a presión:Este método de fabricación es el mejor para disipadores de calor que deben ser gruesos. Son perfectos para producciones voluminosas, ya que tienen costos unitarios bajos. También brindan flexibilidad en el diseño. Pero el método forjado crea problemas con el diseño y la gestión del flujo de aire. |
| ● Mecanizado CNC: Normalmente, el mecanizado CNC es una opción de fabricación lenta y costosa. Puede resultar útil cuando un disipador de calor tiene un diseño complejo o requisitos elevados de conducción térmica. |
| ● Aleta de skirving:El disipador de calor producido por las aletas biseladas es rentable. Sus aletas tienden a ser delgadas. Aplicable en operaciones de alta resistencia. |
| ● Aletas con cremallera: Los disipadores de calor se fabrican con aletas compactas. El disipador de calor tiene un peso reducido, diez veces más ligero que el anterior, lo que explica el bajo coste del proceso de fabricación. |
| ● Estampado: Los disipadores de calor de estampado se utilizan para aplicaciones de bajo consumo. Son económicos en comparación con otros disipadores de calor. |
| ● Aleta adherida:Los disipadores de calor fabricados con este método suelen contener materiales diferentes. Se recomienda su uso para disipadores de calor de gran tamaño. |
Diferencias entre ambos disipadores de calor
Disipador térmico de cobre frente a aluminio: dinámica térmica
En tiempos de dinámica térmica, el cobre tiene ventaja, ya que conduce mejor el calor que el aluminio. Además, el cobre tiene un punto de fusión muy alto y es menos reactivo en comparación con el aluminio.
Todo esto indica que los disipadores de calor de cobre distribuirán el calor de manera más efectiva, soportarán altas temperaturas y tardarán más tiempo en corroerse respectivamente.
Disipador térmico de cobre frente a aluminio: conductividad térmica
Los disipadores de calor de cobre conducen el calor más rápido que los de aluminio: el cobre con alrededor de 400 m/k, mientras que el aluminio con alrededor de 87 m/k.
Disipador de calor de cobre frente a aluminio: refrigeración
Así como los disipadores de calor de cobre conducen el calor de manera más efectiva, también conducen el efecto de enfriamiento de manera más efectiva y rápida que el aluminio.
A diferencia de los disipadores de calor de aluminio, los de cobre funcionan bien sin recubrimientos; son más confiables.
Disipador de calor de cobre frente a aluminio: peso
En este caso, se emplean disipadores de calor de aluminio cuando existe la necesidad de fabricar equipos disipadores de calor ligeros.
Esto se debe a que el cobre es más pesado que el aluminio. Cuando se necesita sacrificar peso, se recomienda el aluminio.
Disipadores de calor de cobre y aluminio: costos
Esta es una de las principales razones por las que los disipadores de calor de aluminio son cada vez más utilizados. De hecho, el aluminio cuesta más de la mitad que el cobre. Por lo tanto, fabricar un disipador de calor de aluminio es más barato que fabricar uno de cobre. El proceso es fácil de llevar a cabo y no se necesita ningún metal de alta categoría.
El aluminio también es más ligero que el cobre, lo que hace que sea más fácil de transportar.
A diferencia del cobre, los disipadores de calor donde el material es cobre son relativamente caros, por lo que se utiliza un método de fabricación complejo para trabajar en él.
Disipadores de calor de cobre y aluminio: disponibilidad
El aluminio es la opción más popular para los disipadores de calor. Además, existe una amplia gama de colores, diseños y opciones de precio para elegir. A diferencia del cobre, puedes conseguir la especificación exacta si quieres algo específico.
¿Qué disipador de calor es adecuado para usted?
Para decidir qué disipador de calor es mejor para su servicio, debe considerar todos sus aspectos y las necesidades de su negocio.
Por ejemplo, el aluminio es el material más popular para los disipadores de calor, pero eso no significa que el cobre sea menos efectivo para los disipadores de calor o que el aluminio deba ser su opción preferida.
El aluminio puede ser barato, pero se recomienda el cobre para aplicaciones de alta conductividad térmica.
Además, los disipadores de calor de cobre pueden ser complejos e intrincados, a diferencia del aluminio.
Aunque se pueden producir disipadores de calor de cobre con formas geométricas complejas mediante mecanizado CNC y fundición a presión, los disipadores de calor de aluminio extruido también pueden satisfacer sus necesidades.
También es importante tener en cuenta que es de esperar que busques un disipador de calor más ligero para tus dispositivos electrónicos, ya que el mundo sigue avanzando y los dispositivos quieren mejorar su utilidad y ser lo más ligeros posible. Entonces no te limites a elegir aluminio y descuides los beneficios que el cobre puede aportar a tu servicio, ya que puedes compactar los dos materiales en un disipador de calor.
Por ejemplo, su disipador de calor estará basado en aluminio para hacerlo liviano y en una placa de cobre para una alta tasa de conducción.
Una desventaja de este método es que a veces el aluminio no se compacta bien con el cobre y la placa de cobre puede resultar peligrosa. Este problema se encuentra principalmente en disipadores de calor menos costosos.
Las opciones baratas cuestan más relativamente
Una cosa importante a tener en cuenta también es que un disipador de calor producido con un estándar barato y con cualquier material tiende a costar relativamente más en el largo plazo.
Esto se debe a que los disipadores de calor de fabricación barata contienen ventiladores que utilizan cojinetes de deslizamiento en lugar de cojinetes de bolas de los más caros. Los cojinetes de deslizamiento suelen desarrollar problemas de lubricación con el tiempo y se estropean, a diferencia de los cojinetes de bolas, que cuestan más de fabricar pero duran más.
Asegúrese de comparar todos estos factores con su inversión inicial y el propósito de su negocio; al hacerlo, podrá elegir fácilmente la mejor opción.
Conclusión
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