3D প্রিন্টিং প্রযুক্তির অগ্রগতি তাপ এক্সচেঞ্জার তৈরির পদ্ধতি পরিবর্তন করেছে। জটিল এবং বিনামূল্যের ডিজাইন যা ঐতিহ্যবাহী উত্পাদন রুট দ্বারা উপলব্ধি করা যায় না তা সহজেই 3D প্রিন্টিংয়ের মাধ্যমে উপলব্ধি করা যায়। উন্নত তাপ বিনিময় দক্ষতা এবং হ্রাস ওজন, আয়তন, এবং উত্পাদন খরচ অন্যান্য সুবিধা যা 3D প্রিন্টিং অফার করতে পারে। যাইহোক, হিট এক্সচেঞ্জার 3D প্রিন্টিংয়ের জন্য উপকরণগুলি আরেকটি মূল বিবেচ্য বিষয়।
সম্প্রতি, একটি নেতৃস্থানীয় গার্হস্থ্য অ্যালুমিনিয়াম খাদ 3D প্রিন্টিং উপাদান প্রস্তুতকারক বাজারে একটি উচ্চ তাপ পরিবাহিতা অ্যালুমিনিয়াম খাদ 3D প্রিন্টিং উপাদান প্রকাশ করেছে৷ 200W/(m·K) এর অতি-উচ্চ তাপ পরিবাহিতা দেখানোর জন্য পণ্যটির নাম দেওয়া হয়েছে HC 200।
ধাতব তাপ সঞ্চালনের নীতি, উপকরণ এবং 3D প্রিন্টিংয়ের অন্তর্নিহিত ত্রুটি
ধাতব তাপ সঞ্চালনের সারমর্ম হল যে ধাতুর ভিতরে অবাধে চলমান ইলেকট্রন রয়েছে। যখন ধাতুর একটি অংশ তাপ গ্রহণ করে, তখন উত্তপ্ত অংশে মুক্ত ইলেক্ট্রনের শক্তি বৃদ্ধি পায়, আন্দোলন তীব্র হয় এবং তারা ক্রমাগত শক্তি বিনিময় করতে ধাতব আয়নের সাথে সংঘর্ষে লিপ্ত হয়, যার ফলে এক অংশ থেকে অন্য অংশে তাপ স্থানান্তরিত হয়। ধাতুগুলিকে উচ্চতর তাপ পরিবাহিতা পাওয়ার জন্য, ধাতুর ভিতরে ইলেক্ট্রনগুলিকে "অবিরোধিত" হওয়া প্রয়োজন, অর্থাৎ, ধাতব উপাদানের ভিতরে যথেষ্ট ত্রুটি থাকা উচিত এবং অমেধ্য বা অন্যান্য পর্যায়গুলির দ্বারা কম বাধা থাকা উচিত। এটি উপাদানগুলির রচনা নিয়ন্ত্রণ এবং প্রস্তুতির প্রক্রিয়ার উপর খুব উচ্চ প্রয়োজনীয়তাকে এগিয়ে রাখে।
অ্যালুমিনিয়াম খাদ উপকরণগুলির মধ্যে, উচ্চ তাপ পরিবাহিতা (বিশেষত 200-এর বেশি) সহ গ্রেডগুলি খুব সীমিত, এবং সর্বাধিক ব্যবহৃত 6063 অ্যালুমিনিয়াম খাদ। 6063 হল একটি AlMg সিরিজের বিকৃত অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়, প্রধান অ্যালোয়িং উপাদানগুলির মধ্যে রয়েছে Al, Mg, Cr, Cu, Si, ইত্যাদি। এর তাপ পরিবাহিতা 200 W/(m K), সাধারণত 210 এর চেয়ে বেশি, এবং এর ফলন শক্তি নেই 160MPa এর চেয়ে কম এবং T6 তাপ চিকিত্সার পরে 8 শতাংশের প্রসারণ। এবং 6063 এর ভাল প্লাস্টিকতা রয়েছে এবং এটি অ্যানোডাইজ করা যেতে পারে, তাই এটি বিভিন্ন ধরণের রেডিয়েটারগুলির জন্য পছন্দের উপাদান। অ্যালুমিনিয়াম খাদ উপকরণের অন্যান্য বিদ্যমান গ্রেডে, তাপ পরিবাহিতা 200-এর বেশি নয়। যেহেতু বিশুদ্ধ অ্যালুমিনিয়ামে অন্যান্য সংকর উপাদান থাকে না, তাই এর তাপ পরিবাহিতা 230W/(m·K) পর্যন্ত পৌঁছায়।
যদিও 6063 অ্যালুমিনিয়াম খাদ একটি খুব ভাল উপাদান, এটি সরাসরি ধাতব 3D প্রিন্টিংয়ের জন্য ব্যবহার করা যাবে না। খাদটি একটি বিকৃত অ্যালুমিনিয়াম খাদ, যা ঢালাই প্রক্রিয়ার জন্য উপযুক্ত, কিন্তু উচ্চ শীতল হার সহ SLM নির্বাচনী লেজার গলানোর 3D প্রিন্টিং প্রক্রিয়ার জন্য উপযুক্ত নয়। চূড়ান্ত ফলাফল হল যে যখন 6063 অ্যালয় পাউডার SLM প্রক্রিয়া দ্বারা মুদ্রিত হয়, তখন বড় এবং ছোট মাইক্রো-ফাটল থাকবে এবং উপাদানটি ব্যবহার করা যাবে না। বর্তমানে, কিছু গবেষক 6063 সংকর ধাতুগুলিকে কম্পোজিশন পরিবর্তন করে বা ন্যানো-ফেজ যোগ করে মুদ্রণযোগ্য করার চেষ্টা করেছেন এবং কিছু ফলাফল অর্জন করেছেন, কিন্তু সেগুলো বাণিজ্যিকীকরণ করা হয়নি।
বর্তমানে, AlSi10Mg উপাদান বাজারে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। যদিও এর তাপ পরিবাহিতা একটি কম নয় 140W/(m·K), উচ্চতর তাপ পরিবাহিতা প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, AlSi10Mg শক্তিহীন।
উচ্চ-কর্মক্ষমতা তাপ অপচয় 3D প্রিন্টিং অ্যালুমিনিয়াম খাদ একটি যুগান্তকারী করেছে
উচ্চ তাপ পরিবাহিতা এবং উচ্চ কর্মক্ষমতা সহ মুদ্রণযোগ্য অ্যালুমিনিয়াম খাদ 3D প্রিন্টিং উপকরণগুলি বিকাশের জন্য, দেশীয় দলটি স্বাধীন গবেষণা এবং উন্নয়নে এক বছরেরও বেশি সময় ব্যয় করেছে এবং অবশেষে সফলভাবে দ্বিগুণ দুশো (তাপ পরিবাহিতা 200 ওয়াট/(মি) অতিক্রম করেছে। কে) এবং প্রসার্য শক্তি 200MPa থেকে বেশি) HC 200 উচ্চ তাপ পরিবাহিতা অ্যালুমিনিয়াম উপাদান উন্নয়ন। নিম্নলিখিত টেবিলটি HC200, 6063, এবং AlSi10Mg এর উপাদান বৈশিষ্ট্যগুলির একটি তুলনা:
উপাদান | প্রসার্য শক্তি (এমপিএ) | উত্পাদন শক্তি (এমপিএ) | প্রসারণ | তাপ পরিবাহিতা (W/M.K) | মুদ্রণযোগ্যতা |
6063 | 190 | 160 | 8 শতাংশ | 210 | মুদ্রণযোগ্য নয় |
AISi10Mg | 300 | 200 | 10 শতাংশ | 140 | মুদ্রণযোগ্য |
HC200 | 210 | 130 | 25 শতাংশ | 204 | মুদ্রণযোগ্য |
এর অতি-উচ্চ কর্মক্ষমতা সহ, এই উপাদানটি হালকা ওজনের এবং জটিল কাঠামোগত বা কার্যকরী অংশগুলির জন্য উপযুক্ত যেগুলির তাপ অপচয়ের জন্য উচ্চ প্রয়োজনীয়তা রয়েছে এবং বিশেষ করে নতুন তাপ সিঙ্কের (বিশেষত মাইক্রো-চ্যানেল তাপ সিঙ্ক) ডিজাইন এবং বিকাশের জন্য উপযুক্ত। উদ্ভাবনী উপাদান সমাধানের সাথে, ধাতব 3D প্রিন্টিংয়ের প্রযুক্তিগত সুবিধার সাথে, আমরা নতুন রেডিয়েটারগুলির পণ্য বিকাশে অবদান রাখতে আশা করি।
আপনি যদি মাঝারি এবং উচ্চ তাপ পরিবাহিতা এবং উচ্চ শক্তি সহ HC 200-এ আগ্রহী হন, JR উচ্চ তাপ পরিবাহিতা অ্যালুমিনিয়ামের জন্য একটি মুদ্রণ পরিষেবা চালু করেছে। আমরা মুদ্রণযোগ্য উচ্চ তাপ পরিবাহিতা অ্যালুমিনিয়াম সমাধানে আগ্রহী গ্রাহকদের সাথে সহযোগিতা করার জন্য উন্মুখ।