ধাতব মুদ্রণ উপকরণগুলির তাপীয় পরিবাহিতা কীভাবে নিশ্চিত করবেন?

Sep 12, 2025

一, উপাদান ব্যবস্থা: তাপ পরিবাহিতাটির উপরের সীমাটি অভ্যন্তরীণ গুণাবলী দ্বারা নির্ধারিত হয়
ধাতব উপকরণগুলির পারমাণবিক কাঠামো এবং বৈদ্যুতিন গতির বৈশিষ্ট্যগুলি তাদের তাপ পরিবাহিতা নির্ধারণ করে। রৌপ্য (এজি) এবং তামা (কিউ) দুটি সবচেয়ে তাপীয় পরিবাহী খাঁটি ধাতু, অন্যদিকে অ্যালুমিনিয়াম (আল) এর হালকা ওজনের প্রকৃতির কারণে মহাকাশযানে জনপ্রিয়তা অর্জন করেছে। সামগ্রিক কর্মক্ষমতা বাড়ানোর জন্য অ্যালোয়িং একটি গুরুত্বপূর্ণ কৌশল হিসাবে আবির্ভূত হয়েছে কারণ জটিল অপারেটিং পরিস্থিতির চাহিদা মেটাতে একক ধাতুর পক্ষে চ্যালেঞ্জিং।
1। তামার উপর ভিত্তি করে অ্যালো: শক্তি এবং ভাল তাপ পরিবাহিতা মধ্যে একটি ভারসাম্য আঘাত করা
সিআর 2 এনবি ল্যাভস ফেজ রিইনফোর্সমেন্টের সংযোজন nasa - উন্নত জিআরসিওপি - 42 (কিউ -4 সিআর -2 এনবি) এবং জিআরসিওপি -84 (সিইউ -8 সিআর -4 এনবি) তামা মিশ্রণগুলি তাদের তাপমাত্রায় 400 এমপিএরও বেশি কপালকে আরও বেশি পরিমাণে বাড়িয়ে তোলে। প্রচলিত তামার মিশ্রণের তুলনায়, পরীক্ষামূলক তথ্যগুলি ইঙ্গিত দেয় যে লেজার পাউডার বিছানা গলনা (এল-পিবিএফ) প্রক্রিয়াটি ব্যবহার করে উত্পাদিত জিআরসিওপি -২২ তাপীয় পরিবাহ্যে 15% বৃদ্ধি পেয়েছে এবং 500 এবং 800 ডিগ্রির মধ্যে তাপমাত্রায় স্থিতিশীল তাপীয় পরিবাহিতা বজায় রাখতে পারে। এই উপাদানের প্রধান সুবিধাগুলি, যা রকেট ইঞ্জিনগুলির পুনরুত্পাদন কুলিং দহন চেম্বারে ব্যাপকভাবে ব্যবহার করা হয়েছে, তা হ'ল:
মাইক্রোস্ট্রাকচারের নিয়ন্ত্রণ: এল - পিবিএফ প্রক্রিয়াটির উচ্চ কুলিং রেট (10 ⁴ -10 ⁶ কে/এস) ন্যানোস্কেল স্তরে সিআর 2 এনবি ফেজের আকারকে পরিমার্জন করে বৈদ্যুতিন গতি ছড়িয়ে পড়া হ্রাস করে;
রচনার অভিন্নতা: স্থানীয় বিভাজন দ্বারা আনা তাপীয় পরিবাহিতা বিভিন্নতা রোধ করে, গ্যাস অ্যাটমাইজেশন পাউডার প্রযুক্তি তামা ম্যাট্রিক্সে সিআর এবং এনবি উপাদানগুলির অভিন্ন বিতরণের গ্যারান্টি দেয়।
2. অ্যালুমিনিয়ামের উপর ভিত্তি করে অ্যালয়েস: তাপ পরিবাহিতা এবং লাইটওয়েটের সংমিশ্রণ
3 ডি প্রিন্টিংয়ে সর্বাধিক ব্যবহৃত অ্যালুমিনিয়াম খাদটি হ'ল আলসি 10 এমজি, যা প্রায় 120W/(এম · কে) এর তাপ পরিবাহিতা করে। এর 2.7g/সেমি এর ঘনত্বের সুবিধা এটিকে নতুন শক্তি যানবাহন ব্যাটারি প্যাক রেডিয়েটার এবং স্যাটেলাইট তাপীয় পরিচালনা সিস্টেমের জন্য একটি নিখুঁত উপাদান করে তোলে। নিম্নলিখিত কৌশলগুলি নির্বাচনী লেজার গলনা (এসএলএম) প্রক্রিয়া ব্যবহার করে উত্পাদিত ALSI10MG উপাদানগুলির তাপীয় পরিবাহিতা সর্বাধিক করতে ব্যবহার করা যেতে পারে:
পাউডার কণার আকারের নিয়ন্ত্রণ: 15-45 μm এর সূক্ষ্ম গুঁড়ো ব্যবহার করে তাপ পরিবাহিতা 10%বৃদ্ধি করতে পারে, পোরোসিটি হ্রাস করতে পারে এবং গলিত পুলের তরলতা উন্নত করতে পারে;
তাপ চিকিত্সার পদ্ধতি: ন্যানোস্কেল সি ফেজটি টি 6 সলিড সলিউশন প্লাস বার্ধক্য চিকিত্সা দ্বারা হ্রাস করা যেতে পারে, কঠোরতা উন্নত করা এবং 115–125W/(এম · কে) পরিসরে তাপীয় পরিবাহিতা স্থিতিশীল করে।
2, প্রক্রিয়াটির পরামিতি: মাইক্রোস্ট্রাকচার দ্বারা তাপ পরিবাহিতা নিয়ন্ত্রণ
উপাদান নিজেই ছাড়াও, প্রক্রিয়া পরামিতিগুলির গভীরতা ধাতু 3 ডি প্রিন্টিংয়ের তাপ পরিবাহিতাও প্রভাবিত করে। গলিত পুলের ফর্ম পরিবর্তন করে, শীতলকরণ হার এবং অবশিষ্ট স্ট্রেস বিতরণ, লেজার শক্তি, স্ক্যানিং গতি এবং স্তর বেধের মতো ভেরিয়েবলগুলি উদাহরণস্বরূপ, সরাসরি এল -} পিবিএফ প্রক্রিয়াতে উপাদানটির তাপীয় পরিবাহিতা প্রভাবিত করে।
1। লেজার পরামিতিগুলির অপ্টিমাইজেশন: গলিত পুলের স্থায়িত্ব এবং তাপীয় পরিবাহিতা পথ ভারসাম্যপূর্ণ।
নাসা বিজ্ঞানীরা আবিষ্কার করেছিলেন যখন গ্রকপ -২২ তামার মিশ্রণ মুদ্রণ করার সময়:
একটি লেজারের শক্তি: 200W থেকে 300W পর্যন্ত যখন বিদ্যুৎ উত্থিত হয় তখন গলিত পুলের প্রস্থ 20% বৃদ্ধি পায়। অন্যদিকে, যদি খুব বেশি শক্তি প্রয়োগ করা হয় তবে তামা উপাদানগুলি বাষ্পীভবন হতে পারে, মাইক্রোপোর তৈরি করতে পারে এবং তাপ পরিবাহিতা 8%হ্রাস করে;
Scanning speed: increasing the speed from 800 mm/s to 1200 mm/s results in a 15% increase in interlayer bonding strength, a refinement of the Cr2Nb phase size to less than 50 nm, and a 12% increase in thermal conductivity. The cooling rate also increases from 10 ⁵ K/s to 10 ⁶ K/s. A 20% reduction in equivalent thermal conductivity can occur from overly thick layer thicknesses (>100 μ মি), যা স্তরগুলির মধ্যে তাপ উত্তরণকে বাধা দিতে পারে।
2। মাল্টিমেটরিয়াল প্রিন্টিং: মিথস্ক্রিয়ায় তাপ পরিবাহিতাটির সঠিক পরিচালনা
ইস্পাত তামার দ্বৈত উপাদান উপাদানগুলি মুদ্রণের সময় প্রধান বাধাগুলির মধ্যে একটি হ'ল ইন্টারফেসে তাপ পরিবাহিতা। অধ্যয়নগুলি প্রকাশ করে:
ইন্টারফেস প্যারামিটার ডিজাইন: ইস্পাত - তামা ইন্টারফেসে তাপীয় বিচ্ছিন্নতা 50 জ/মিমি থেকে 80j/মিমি থেকে লেজার শক্তি ঘনত্ব পরিবর্তন করে 50% বৃদ্ধি করা যেতে পারে। বয়স্ক তাপ চিকিত্সা: এক ঘন্টার জন্য 520 ডিগ্রিতে বয়স্ক চিকিত্সা ইন্টারফেসে যে কোনও অবশিষ্ট চাপ অপসারণ করতে পারে এবং তাপীয় বিচ্ছিন্নতা আরও 30% বৃদ্ধি করতে পারে, এটি খাঁটি তামা উপকরণগুলির 80% এর কাছাকাছি নিয়ে আসে।
3, স্ট্রাকচারাল ডিজাইন: টপোলজি অনুকূলিতকরণ তাপীয় পরিবাহিতাটির সম্ভাবনা প্রকাশ করে
3 ডি প্রিন্টিংয়ের প্রধান সুবিধা হ'ল প্রচলিত পদ্ধতি ব্যবহার করে উত্পাদন করা অসম্ভব জটিল কাঠামো তৈরি করার ক্ষমতা। বায়োমিমেটিক ডিজাইন এবং টপোলজি অপ্টিমাইজেশন পদ্ধতি ব্যবহার করে উপাদান তাপীয় পরিবাহিতা দক্ষতা ব্যাপকভাবে বৃদ্ধি করা যেতে পারে।
1। বায়োমাইমেটিক জাল কাঠামো: তাপ অপচয় হ্রাস দক্ষতা এবং নির্দিষ্ট পৃষ্ঠতল অঞ্চল
এলইডি হিট ডুবের তাপ অপচয় হ্রাস অঞ্চলটি একটি অক্টেহেড্রাল জাল কাঠামো নিয়োগ করে 300% বৃদ্ধি করা যেতে পারে এবং তাপীয় প্রতিরোধের জালিয়াতি রড ব্যাস (0.5 মিমি থেকে 0.3 মিমি থেকে) অনুকূল করে 40% হ্রাস করা যেতে পারে। পরীক্ষামূলক তথ্য অনুসারে, একটি ALSI10MG - মুদ্রিত জাল তাপের সিঙ্ক 10W এর পাওয়ারে একটি এলইডি -র জীবনকালকে ত্রিগুণ করতে পারে এবং এর জংশন তাপমাত্রা 120 ডিগ্রি থেকে 85 ডিগ্রীতে নামিয়ে আনতে পারে।
2। এলোমেলো কুলিং চ্যানেল: নির্দেশিত তাপ প্রবাহ পরিবাহিতা অর্জন করা
একটি 0.8 মিমি ব্যাসের কনফরমাল কুলিং ওয়াটার চ্যানেল ইনজেকশন ছাঁচ উত্পাদনতে 3 ডি প্রিন্টিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে ডিজাইন করা যেতে পারে, ছাঁচের তাপমাত্রার অভিন্নতা 50% উন্নত করে এবং শীতল সময়কে 40% কমিয়ে দেয়। উদাহরণ হিসাবে অটোমোবাইল বাম্পার ছাঁচ ব্যবহার করে, চক্রের সময়টি 60 সেকেন্ড থেকে 35 সেকেন্ড থেকে কাটা যেতে পারে এবং কুলিং চ্যানেল বিন্যাসটি অনুকূল করে 0.8 ইউয়ান দ্বারা প্রতি টুকরো উত্পাদন ব্যয় হ্রাস করা যেতে পারে।
4, পোস্ট - প্রসেসিং: ত্রুটিগুলি সরান এবং সম্ভাব্য তাপ পরিবাহিতা প্রকাশ করুন
3 ডি মুদ্রিত উপাদানগুলির তাপ পরিবাহিতা তাদের অভ্যন্তরীণ পোরোসিটি এবং পৃষ্ঠের রুক্ষতা দ্বারা ব্যাপকভাবে প্রভাবিত হয়। একটি চিত্র হিসাবে তামার মিশ্রণ গ্রকপ -42 ব্যবহার করে:
হট আইসোস্ট্যাটিক প্রেসিং (এইচআইপি) এর সাথে চিকিত্সা: পোরোসিটি 0.5% থেকে 0.02% এ হ্রাস করা যায় এবং তাপীয় পরিবাহিতা 120 এমপিএ এবং 500 ডিগ্রিতে চিকিত্সার দুই ঘন্টা পরে 8% বৃদ্ধি পেতে পারে। রাসায়নিক পলিশিং: আরএ 10 মিমি থেকে আরএ 0.8 মিমি থেকে পৃষ্ঠের রুক্ষতা হ্রাস পেয়েছে এবং নাইট্রিক অ্যাসিড হাইড্রোফ্লোরিক অ্যাসিড মিশ্র দ্রবণ দিয়ে পলিশিংয়ের পরে যোগাযোগ তাপ প্রতিরোধের 60% হ্রাস পেয়েছে।

অনুসন্ধান পাঠান