Grupa docelowa: inżynierowie przemysłowego Internetu rzeczy (IIoT), projektanci sprzętu, programiści systemów wbudowanych, menedżerowie zakupów w dziedzinie automatyki, robotyki i telekomunikacji.
Potrzeba klienta
Wyzwanie
Rozwiązanie
Wyniki
temperatura procesora spadła o 28 °C przy pełnym obciążeniu obliczeniowym, co umożliwiło stabilną pracę bezwentylatorową, osiągnięcie stopnia ochrony IP50 (odporne na pył) oraz brak wyłączeń termicznych przez 24 miesiące eksploatacji.
1. Wyzwanie: praca bezwentylatorowa w środowiskach fabrycznych o wysokim poziomie pyłu
W nowoczesnych zakładach produkcyjnych wdrażanie sztucznej inteligencji (AI) na krawędzi sieci jest kluczowe dla przeprowadzania inspekcji jakości w czasie rzeczywistym oraz systemów widzenia maszynowego. Jednak środowiska przemysłowe są z natury wyjątkowo agresywne.
Komputer Edge AI naszego klienta wykorzystywał procesory o wysokiej wydajności, które generowały znaczne ilości ciepła w warunkach pełnego obciążenia. Ich gotowy do użycia stalowy obudowy z wbudowanymi wentylatorami chłodzącymi był podatny na intensywne nagromadzanie się kurzu wewnątrz obudowy. W ciągu kilku miesięcy przewodzące opiłki metalowe oraz drobne cząstki kurzu zablokowały wentylatory i osadziły się na płytce PCB, powodując zwarcia, ograniczanie wydajności procesora z powodu przegrzania oraz częste awarie systemu.
[Standardowa obudowa chłodzona wentylatorami] ──(Kurz i opiłki metalowe z fabryki)── [Zablokowane wentylatory, ograniczanie wydajności procesora z powodu przegrzania (92 °C) i awarie systemu]
Aby przetrwać, urządzenie potrzebowało 100% obudowy bezwentylatorowej i uszczelnionej zdolnej do biernego odprowadzania ciepła przez swoje zewnętrzne ściany, jednocześnie chroniącej wewnętrzną płytkę PCB przed przewodzącym kurzem.
2. Projektowanie rozwiązania: Obudowa pasywnie chłodzona z profili aluminiowych
Jako specjalistyczna fabryka OEM nasz zespół inżynierów zaprojektował od podstaw zintegrowaną obudowę hybrydową do chłodzenia, łącząc profilu aluminiowego o wysokiej precyzji i toczenie i frezowanie blach CNC .
Nasze rozwiązanie projektowe: wytłaczane żebra z aluminium 6063-T5 + wewnętrzne bloki termiczne wykonane metodą CNC + przednia panel z aluminium 5052 wykonany metodą cięcia laserowego (bezwentylatorowy, odporny na kurz)
Wysokoprzewodzące wytłaczanie
Główną obudowę wytłoczyliśmy z aluminium stopu 6063-T5, wybranego ze względu na wysoką przewodność cieplną (201 W/(m·K)) oraz sztywność mechaniczną. Zewnętrzna powierzchnia została wyposażona w niestandardowo zaprojektowane, głębokie żebra chłodzące (radiatory), maksymalizujące odprowadzanie ciepła. regionie.
Wewnętrzne bloki termiczne wykonane metodą CNC
Za pomocą frezowania CNC wieloosiowego wykonano niestandardowe wewnętrzne podstawki aluminiowe, które idealnie stykają się z procesorem i tranzystorami MOSFET na własnej płytce PCB klienta za pośrednictwem wysokowydajnych wkładek termicznych. Utworzono w ten sposób bezpośredni, niskooporowy tor przewodzenia ciepła od układów scalonych do zewnętrznych żeberek wytłaczanych.
Precyzyjna personalizacja paneli blachy
Panele przedni i tylny zostały wykonane z aluminium klasy 5052 metodą tłoczenia. Za pomocą automatycznego cięcia laserowego włóknowego oraz frezowania CNC osiągnięto precyzyjne, bezwybojowe otwory na porty wejścia/wyjścia (DB9, RJ45, USB-C, HDMI), dopasowane idealnie do portów na płycie PCB.
Premiumowe anodowane wykończenie powierzchni
Ostateczna obudowa została anodowana w kolorze matowym czarnym z efektem piaskowania. Anodowanie nie tylko zwiększa twardość powierzchni i odporność na zadrapania, ale także poprawia emisyjność cieplną powierzchni aluminiowej, zwiększając skuteczność promieniowania ciepła o 15%.
Wygłębione walidacje termiczne i konstrukcyjne
Przed masową produkcją prototypowe obudowy poddano testom w komorze termicznej przy symulowanych warunkach obciążenia fabrycznego:
CPU Temperatura ciała |
Test długotrwałego obciążenia pełnym prądem (temperatura otoczenia 35 °C) |
92 °C (ograniczenie mocy) |
64 °C (stan stabilny) |
spadek temperatury o 28 °C — Zapobiega opóźnieniom działania systemu. |
Ochrona przed pyłem |
IEC 60529 (stopień ochrony IP50) |
IP20 (Wnikanie pyłu) |
IP50 (Zabezpieczenie przed pyłem) |
Pełnie uszczelnione przed przewodzącymi cząstkami metalu. |
Szybkość rozpraszania ciepła |
Analiza promieniowania i konwekcji |
N/D |
sprawność 99,2% |
Pasywny transfer ciepła odpowiadający projektom aktywnych wentylatorów. |
Odporność na rozpylanie soli |
Test korozyjny zgodnie z normą ISO 9227 |
N/D |
Pozytywny wynik (240 godzin) |
Powłoka antykorozyjna zapobiega utlenianiu powierzchni. |
Efekt: brak przestoju, szybsze skalowanie na rynku
Standardyzacja naszych niestandardowych obudów z profili aluminiowych wytłaczanych pozwoliła naszemu klientowi na przekształcenie swoich ofert sprzętu przemysłowego:
100% bezobsługowe
: Przełączywszy się na pasywną, bezwentylatorową chłodzenie, jednostki AI brzegowe klienta nie wymagają już okresowego czyszczenia ani wymiany wentylatorów, co zmniejszyło liczbę interwencji serwisowych do zera.
trzykrotne wydłużenie czasu życia
: Obniżone temperatury pracy układów scalonych wydłużyły średni czas między awariami (MTBF – Mean Time Between Failures) płytki PCB od 18 miesięcy do ponad 5 lat.
Szybka wdrożenie w skali
: Dzięki odpornemu, pyłoszczelnemu (stopień ochrony IP50) i wysoce przewodzącemu корпусowi klient zdobył masowy kontrakt na wdrożenie ponad 12 000 jednostek w zakładach produkcyjnych z intensywnym frezowaniem CNC w Ameryce Północnej i Niemczech.
Potrzebujesz wysokowydajnego niestandardowego radiatora, obudowy z profili aluminiowych wytłaczanych lub niestandardowej obudowy płytowej z blachy stalowej dla płytki PCB? W naszym zakladzie certyfikowanym zgodnie z normą ISO 9001:2015 oferujemy kompleksowe rozwiązanie „pod jednym dachem” – od projektowania narzędzi wytłaczarskich po frezowanie CNC oraz niestandardowe wykończenie powierzchni.
Prawa autorskie © 2024 należą do Xiamen Tongchengjianhui Industry & Trade Co., Ltd. - Polityka prywatności