مشعات حرارية كبيرة من الألومنيوم والنحاس المُصنعة باستخدام الحاسب الآلي

مشتت الحرارة النحاسي: المادة الخام هي النحاس الأصفر أو البرونز، ويتميز بموصلية حرارية عالية. تبلغ الموصلية الحرارية للنحاس حوالي 400 واط/متر·كلفن، بينما تبلغ الموصلية الحرارية للألمنيوم حوالي 200 واط/متر·كلفن. تُستخدم مشتتات الحرارة النحاسية غالبًا في المعدات ذات متطلبات تبديد الحرارة العالية.

تطبيق المشتت الحراري النحاسي: 

  صناعة الإلكترونيات المنتجات الإلكترونية (أجهزة الكمبيوتر، الاتصالات) لحماية المكونات من ارتفاع درجة الحرارة.

 صناعة السيارات: تبديد الحرارة النحاسية للمحركات وعلب التروس والمكونات الأخرى لضمان موثوقية المركبات أثناء التشغيل بحمولة عالية.

 الفضاء: في الطائرات والمركبات الفضائية، يضمن تبديد الحرارة الفعال استقرار المعدات وسلامتها.

المعدات الصناعية: المشتت الحراري المصنوع باستخدام الحاسب الآلي، والآلات والمعدات الثقيلة الصناعية، تحافظ على درجة حرارة العمل وتطيل عمر الخدمة.

 حوض حراري كبير من الألومنيوم

اختيار مادة السبائك

تتميز سبائك الألومنيوم الشائعة الاستخدام، مثل 6063 و6061، بموصلية حرارية تتراوح بين 160 و180 واط/متر·كلفن، وقوة ميكانيكية عالية، ومقاومة للتآكل. وتُعدّ سبائك الألومنيوم 6063 مناسبةً لاختيار مواد مشتتات الحرارة الكبيرة من الألومنيوم في الظروف العادية. أما في حالة استخدامها في بيئات ذات درجات حرارة عالية أو تآكل، فيُنصح باختيار مادة سبيكة ذات قوة أعلى.

عملية صب المشتت الحراري الكبير من الألومنيوم

وفقًا لنسبة السبائك، تُخلط سبيكة الألومنيوم مع عناصر أخرى مثل السيليكون والمغنيسيوم، وتُسخّن حتى تصبح سائلة، وتُزال منها الغازات لتحسين نقاء الألومنيوم. ثم تُبرّد إلى قضبان مصبوبة مستديرة عبر نظام صب عميق، ثم تُحوّل إلى مشتت حراري كبير من الألومنيوم.

اتجاه تطوير العملية

‌تبديد الحرارة خفيف الوزن وفعال‌: تحسين مساحة تبديد الحرارة من خلال تحسين السبائك أو تقنية القطع الدقيق.‌الإنتاج الآلي‌: تقديم عمليات مثل اللحام بالليزر وخطوط التجميع الآلية لتحسين الكفاءة.