Diseño de soluciones láser térmicas
Utilizaremos un software de análisis térmico profesional para diseñar el esquema óptimo para los clientes, luego confirmaremos la viabilidad de la teoría con los ingenieros y luego comenzaremos a hacer muestras para la prueba.
La placa de refrigeración líquida de 3600 W está diseñada para la disipación de calor de la fuente de bombeo láser.
Detalles del proyecto
Cliente:
Semiconductor láser
Aplicación:
Fuente de bombeo
Tecnología:
placa fria liquida
Tipo de energía térmica:
600X6=3600W
Ubicación:
China
La intrucción
Conocimos a un cliente que necesitaba una solución de disipación de calor para su fuente de bombeo láser. Nuestros ingenieros intentaron inicialmente utilizar un proceso de convección forzada refrigerada por aire y un disipador de calor de aletas biseladas con tubo de calor, pero descubrieron que la temperatura seguía siendo demasiado alta para cumplir con los requisitos del cliente. Después de utilizar el proceso de soldadura por fricción y agitación más confiable y eficiente, pudimos proporcionar una solución que satisfizo las necesidades del cliente y pasó todas las pruebas de verificación.
Desafío del proyecto
El cliente proporciona una fuente de bomba de alta potencia para disipar el calor de la placa de refrigeración líquida, la densidad de potencia es muy grande y el tamaño del producto es de solo 550 x 450 x 20 mm. En un volumen tan pequeño de placa de refrigeración líquida, para resolver el calor de 3600 W, teóricamente, cada módulo necesita hacer el canal de microflujo, pero después de evaluar el costo de procesamiento, se encontró que el costo del mecanizado CNC es muy alto. Y el cliente también tiene dificultades para asumir este costo, ya que la temperatura de la fuente de la bomba también debe controlar la diferencia de temperatura dentro de los 10 grados, por lo que estas condiciones son muy desafiantes.
Solución
Utilizamos material AL6063 y recocimos la placa de aluminio para el tratamiento de dureza. Si no se trata, se liberaría tensión durante el mecanizado CNC, lo que provocaría la deformación de la superficie del producto. Normalmente, lo calentamos en un horno a 350 grados durante ocho horas y luego dejamos que la temperatura baje lentamente durante un período de cuatro horas. El tamaño del producto es de 550x450x20 mm; el canal de flujo está en serie y tiene un área de sección transversal de 12X12 mm. Todo el recorrido del flujo se puede completar mediante un proceso de soldadura por fricción y agitación, y este método de procesamiento puede controlar el costo. Por lo tanto, el cliente también está muy contento de tener una solución de placa de enfriamiento líquido tan rentable, que se puede implementar en la producción en masa.
Diseño térmico
Los ingenieros establecieron el modo de funcionamiento en turbulencia, independientemente de la gravedad y la radiación. La temperatura final se muestra en la figura. La potencia térmica es de 3600 W y el caudal de agua es de 8 L/min.
¿Se logró el propósito del diseño?
Adoptamos el proceso de soldadura por fricción y agitación y finalmente completamos la producción de la muestra. No hubo problemas con la producción ni la calidad durante todo el proceso, lo que demuestra que nuestro diseño y proceso son factibles. La placa de enfriamiento se sometió a una prueba de fugas y retención de presión, alcanzando una presión máxima de 1.2 Mpa sin deformación ni fugas; también pasó una prueba de retención de presión de 0.7 Mpa durante 20 minutos sin ningún signo de fuga.
