STUDIM RASTI: Si një kornizë e ngrohur me aluminium të shtrirë personalizuar zgjidhi ngushtimin termik për kompjuterat industrialë AI në skaj

Publiku i synuar: Inxhinierët e Internetit të Gjërave Industriale (IIoT), dizajnerët e harduerit, zhvilluesit e sistemeve të ngulitura, menaxherët e blerjeve në fushat e automatizimit, robotikës dhe telekomunikacionit.

Përmbledhje Ekzekutive

Klienti

• : Një zhvillues europian i udhëhequr i portave të lartë performancë të komputimit industrial të inteligjencës artificiale në skaj (Edge AI).

sfida

• : Ngrohja e mbingarkuar e CPU-së (më shumë se 92°C) nën përpunim me ngarkesë të lartë në dyqanet e fabrikave. Përdorimi i ftohësit me ventilator aktiv ishte i pamundur për shkak të pluhurit metalik shumë të përçueshëm dhe grimcave të holla në ambient.

Larg zgjidhje

• një kornizë hibride e projektuar personalisht, pa ventilator, që integron mure anësore/sipërfaqësore prej aluminiumi 6063-T5 me funksion të ngrohjes, të prodhuara me ekstruzion, dhe panele para/prapa prej hekuri të fletës së përpunuar me saktësi 5052-H32, me blloqe brendëshme termike të përpunuar me CNC personalisht.

Rezultatet

temperaturat e procesorit u ulën me 28°C nën ngarkesën maksimale të përpunimit, duke mundësuar një funksionim të qëndrueshëm pa ventilator, duke arritur një klasifikim IP50 kundër pluhurit dhe zero ndalimesh termike gjatë 24 muajve të përdorimit.

1. Sfida: Funksionimi pa ventilator në mjedise fabrikash me shumë pluhur

Në fabrikat moderne të prodhimit, vendosja e Inteligjencës Artificiale (AI) në skaj është e thelbësishme për inspektimin e cilësisë në kohë reale dhe për vizionin e makinave. Megjithatë, mjediset industriale janë shumë të vështira.

Kompjuteri Edge AI i klientit tonë përdoronte procesorë me performancë të lartë që gjeneronin sasi të konsiderueshme nxehtësie në ngarkesë të plotë. Kapsula e tyre prej çeliku, gati për përdorim, me ventilatorë të integruar për ftohje, pësoi ndërtim masiv pluhuri brenda kasisë. Në disa muaj, shkëndijat metalike të një qëndrueshmëri elektrike dhe pluhuri i hollë bllokuan ventilatorët dhe u vendosën mbi PCB-në, duke shkaktuar qarkullime të shkurtra, ngushtim termik të CPU-së dhe rrëzime të shpeshta të sistemit.

[Kapsulë standarde me ventilatorë për ftohje] ──(Pluhur i Fabrikës & Shkëndija Metalike)── [Ventilatorë të Mbushur, Ngushtim Termik (92°C) & Rrëzim i Sistemit]

Për të mbijetuar, pajisja kishte nevojë për një kapsulë të mbyllur plotësisht pa ventilatorë që mund të shpërndante pasivisht nxehtësinë përmes mureve të jashtme të saj, duke mbrojtur në të njëjtën kohë PCB-në të brendshme nga pluhuri i një qëndrueshmëri elektrike.

2. Inxhinieria e Zgjidhjes: Kasisi i Ekstrudimit të Aluminiumit me Ftohje Pasive

Si fabrikë OEM specialiste, ekipi ynë i inxhinierisë dizajnoi nga zero një kasisi të integruar hibrid për ftohje, duke kombinuar ekstrudimin e saktë të aluminiumit dhe dhe prodhimin CNC të fletave metalike .

Dizajni ynë: Shkallëza të shtrirë nga aluminiumi 6063-T5 + Blloqe të brendshme termike me CNC + Paneli i përparm i prerë me laser nga aluminiumi 5052 (pa ventilator, mbrojtës kundër pluhurit)

Shtrirje me Performancë Termike të Lartë

Trupin kryesor e kemi shtrirë nga aluminiumi i aleuajt 6063-T5, i përzgjedhur për konduktivitetin e tij termik të lartë (201 W/(m.K)) dhe ngurtësinë mekanike. Sipërfaqja e jashtme ka shkallëza të thella të ftohjes (përthithës nxehtësie), të llogaritura personalisht, për të maksimizuar shpërndarjen e nxehtësisë zonal.

Blloqe Termike të Brendshme me CNC

Duke përdorur freskim me CNC me shumë boshte, kemi përpunuar në mënyrë të personalizuar përkrahësa të brendshme prej aluminiumi që lidhen perfekt me procesorin dhe MOSFET-et e PCB-së proprietare të klientit përmes padave termike me performancë të lartë. Kjo krijon një shteg termik direkt dhe me rezistencë të ulët nga çipet deri te shkallëzat e jashtme të shtrirjes

Personalizimi Preciz i Panelit nga Foli Metalike

Panelët e përparm dhe të pasmë janë stampuar nga aluminiumi i gradës 5052. Duke përdorur prerjen automatike me laser të fibrit dhe freskimin me CNC, kemi arritur prerje të sakta dhe pa brishta të portave I/O (DB9, RJ45, USB-C, HDMI), të përshtatura perfekt me portat e PCB-së

Përfundim i Premium i Sipërfaqes me Anodizim

Kapsula përfundimtare u anodizua në ngjyrë të zezë me blerim me rërë. Anodizimi jo vetëm që përmirëson ngurtësinë e sipërfaqes dhe rezistencën ndaj vrazhdimeve, por edhe përmirëson emisionin termik të sipërfaqes së aluminiumit, duke rritur efikasitetin e radiacionit të nxehtësisë me 15%.

Validim i Rreptë Termik dhe Strukturor

Para prodhimit masiv, kapsulat prototip u nënshtruan testimeve termike në kamerë termike nën kushte të ngarkesës së simuluar të fabrikës: