Główne problemy w obróbce rurek cieplnych

Rurka cieplna jest rodzajem elementu przenoszącego ciepło, który w pełni wykorzystuje zasadę przewodzenia ciepła i właściwość szybkiego przenoszenia ciepła przez czynnik chłodzący. Ciepło gorącego obiektu jest szybko przekazywane na zewnątrz źródła ciepła przez rurkę cieplną, a jego przewodność cieplna znacznie przekracza przewodność jakiegokolwiek znanego metalu. Rury cieplne są często stosowane w obecnych projektach rozpraszania ciepła, włączając w to nasze popularne notebooki, telefony komórkowe itp. Przy projektowaniu rurek cieplnych należy wziąć pod uwagę następujące czynniki: obciążenie cieplne lub ciepło, które ma zostać przeniesione; Temperatura robocza; Rura; Płyn roboczy; Struktura kapilarna; Długość i średnica rurki cieplnej; Długość kontaktu strefy parowania; Długość styku obszaru kompensacji; Kierunek; Efekt zginania i spłaszczania rur grzewczych itp.

Zgodnie z konkretnym scenariuszem użytkowania, po ukończeniu prostej rury rura cieplna musi zostać poddana szeregowi obróbki końcowej, takiej jak zginanie, spłaszczanie itp. Główne problemy w procesie obróbki końcowej są następujące.

1. Zginanie i marszczenie:

Gięcie rurek cieplnych to proces obróbki rurek cieplnych w celu dopasowania ich do struktury przestrzennej produktów elektronicznych. Ze względu na pocienienie zewnętrznej strony rury cieplnej pod wpływem naprężenia rozciągającego podczas zginania, wewnętrzna strona rury w pobliżu matrycy do gięcia staje się niestabilna i pomarszczona w wyniku naprężenia ściskającego. Silne wyboczenie i marszczenie spiekanych rurek cieplnych do wewnątrz może prowadzić do zmniejszenia powierzchni wewnętrznych kanałów przepływu powietrza, co skutkuje znacznym zmniejszeniem efektywności wymiany ciepła. Wygięcie spiekanej rury cieplnej może również spowodować odpadnięcie rdzenia ssącego, co może skutkować awarią rury cieplnej. Kiedy rura jest zginana, grubość ścianki wewnętrznej wzrasta, a grubość ścianki zewnętrznej maleje. Po pierwotnym i wtórnym odgazowaniu rura cieplna znajduje się wewnętrznie w stanie podciśnienia, a cieńsza część może również zapaść się do wewnątrz pod wpływem ciśnienia atmosferycznego.

2. Zapadanie się spłaszczające:

Kiedy rurka cieplna jest spłaszczona, ruchoma matryca przesuwa się w dół, a spłaszczona powierzchnia rurki cieplnej stale się rozszerza, ostatecznie przekształcając się w płaską rurkę cieplną o określonej grubości. Po spłaszczeniu na zimno płaszczyzna spłaszczenia wykazuje stan zapadnięcia wzdłuż kierunku osiowego rury cieplnej, co poważnie wpływa na wydajność rury cieplnej. Zapadnięcie się może prowadzić do zmniejszenia obszaru przepływu pary, a nawet spowodować zetknięcie się górnej i dolnej spłaszczonej płaszczyzny, poważnie wpływając na pustą strukturę rdzenia ssącego rury cieplnej. W literaturze analizuje się naprężenia występujące podczas procesu spłaszczania rur okrągłych i proponuje się zmianę naprężenia skupionego na naprężenie rozłożone, od naprężenia środkowego do naprężenia obustronnego, co może skutecznie rozwiązać problem zapadania się spłaszczania.

3. Wklęsłość powierzchni:

Po obróbce spłaszczającej na powierzchni rurki cieplnej pojawią się lokalne wgłębienia, które powodują, że rurka cieplna nie przylega ściśle do źródła ciepła, pozostawiając warstwę powietrza pomiędzy rurką cieplną a źródłem ciepła, zwiększając opór cieplny interfejsu i zmniejszenie wydajności wymiany ciepła przez rurkę cieplną. Miejscowe wżery na spłaszczonej płaszczyźnie spiekanej rury cieplnej są spowodowane nierównomiernym odkształceniem plastycznym mikrostruktury. Podczas procesu odkształcania trudność otwierania systemów poślizgu pomiędzy ziarnami o różnych orientacjach jest różna, a ziarna o dużych rozmiarach, które są podatne na poślizg, ulegają deformacji, co skutkuje makroskopową morfologią wgłębień.

Aby dostosować się do trendu rozwojowego miniaturyzacji i lekkości produktów elektronicznych, rurki cieplne muszą dostosować kształt produktu do wewnętrznej struktury przestrzennej. Spłaszczona rurka cieplna może dobrze dostosować się do wewnętrznej struktury przestrzennej ultracienkich i przenośnych produktów, takich jak telefony komórkowe. W porównaniu do stanu sprzed spłaszczenia, struktura rdzenia spiekanego pochłaniającego ciecz wewnątrz rurki cieplnej została częściowo uszkodzona, a wydajność przewodzenia ciepła spiekanej rurki cieplnej spadła. Jednocześnie płaska konstrukcja rurki cieplnej może zwiększyć powierzchnię wymiany ciepła ze źródłem ciepła. Ale bardzo ważne jest również przezwyciężenie głównego problemu rurek cieplnych podczas procesu gięcia i spłaszczania.