Студија случаја: Како је прилагођени екструдирани алуминијумски хитсинк решавао топлотну убрзање за индустријске ИА рачунаре

Циљна публика: Инжењери индустријске ИОТ, дизајнери хардвера, програмери уграђених система, менаџери за набавке у области аутоматизације, роботике и телекомуникација.

Извршна резиме

Клијент

• : Водећи европски програмер високо-производних индустријских ИА рачунарских капија.

Проблем

• : Силно топлотно убрзање ЦПУ-а (преко 92 °C) под великим оптерећењем обраде на фабричким пољима. Активно хлађење вентилатора било је немогуће због високо проводеће металне прашине и финих честица у окружењу.

Решење

• : Хибридна кутија без вентилатора која се састоји од 6063-Т5 екструдисаног алуминијума са бочним/горњим зидовима грејача са 5052-Х32 прецизно штампаним предњим/задњим плочаним плочама, са прилагођеним ЦНЦ-ф

Резултати

: Температуре ЦПУ-а су опале за 28 °C под пуним оптерећењем обраде, омогућавајући стабилан рад без вентилатора, постизање IP50 чврстог прашиног рејтинга и нула топлотних искључења током 24 месеца распоређивања.

1.Изазов: Радовање без вентилатора у фабричким окружењима са високом количином прашине

У модерним производним постројењима, распоређивање вештачке интелигенције (АИ) на ивици је од кључног значаја за инспекцију квалитета у реалном времену и машинско визију. Међутим, индустријска средина је познато да је непријатељска.

Наш клијент је користио компјутер са високим перформансима који је генерисао велику топлоту под пуним оптерећењем. Њихов спреман челични корпус са уграђеним фанцима за хлађење патио је од масивног натрупања прашине унутар шасије. У року од неколико месеци, проводни метални шпиљци и фина прашина су заткнули вентилаторе и се оселили на ПЦБ, узрокујући кратке кола, топлотне смањење ЦПУ-а и честа паока система.

[Стандардни фан-охлађени затвор] ──(Фабрична прашина и метални шпајнови) ─ [Препорочни вентилатори, топлотна ублажавање (92 ° C) и систем колапс]

Да би преживео, уређај је требао 100% без вентилатора, запечаћен корпус који би пасивно распршивао топлоту кроз његове спољне зидове, док је штитио унутрашњи ПЦБ од проводеће прашине.

2. Уколико је потребно. Инжењерство решења: Алуминијумска екструзијска шасија са пасивним хлађењем

Као специјализована ОЕМ фабрика, наш инжењерски тим је дизајнирао интегрисану хибридну хлађење шаси од нуме до темеља, комбинујући прецизна екструзија алуминијума и Производња од метала .

Наш дизајн: Екструдиране 6063-Т5 алуминијумске криле + интерни ЦНЦ топлотни блок + Ласерски резан 5052 предњи панел (без вентилатора)

Високотермичка екструзија

Извукли смо главно тело из легуре 6063-Т5 алуминијума, изабране због своје високе топлотне проводности (201 В/м.К)) и механичке крутости. На спољној површини се налазе прилагођене, дубоко хладне перуке (грејцесинк) како би се максимизирало распршивање топлоте подручје.

Унутрашњи ЦНЦ топлотни блокови

Користећи вишеосину ЦНЦ фрезирање, обрадили смо прилагођене унутрашње алуминијумске постанове који савршено контактирају процесор и МОСФЕТ-е клијентског власничког ПЦБ-а преко топлотних падова високе перформансе. То је створило директен, нискоотпорни топлотни пут од чипова до спољних екструзијских петелки.

Прецизна метална плоча панел прилагођавање

Предње и задње панеле су штампане од алуминијума 5052. Коришћењем аутоматизованог ласерског сечења влакана и ЦНЦ фрезирања, постигли смо прецизне, без бура И/О порт резање (ДБ9, РЈ45, УСБ-Ц, ХДМИ) савршено прилагођене ПЦБ портовима.

Премијум анодизована површина

Последњи корпус је био анодисан у пескострујеном црном. Анодизација не само да побољшава тврдоћу површине и отпорност на огреб, већ и повећава топлотну емисивност алуминијумске површине, повећавајући ефикасност топлотне зрачења за 15%.

Ригорозна топлотна и структурна валидација

Пре масовне производње, прототипне кутије су прошли кроз тестове топлотне камере под симулираним условима за раднички оптерећење: