3D-Druck Kühlkörperdesign

Das Entwerfen von Kühlkörpern für kleine elektronische Geräte wie LEDs und Computerchips erfordert ein feines Gleichgewicht zwischen den Designanforderungen: Sie müssen so klein und leicht wie möglich sein und gleichzeitig eine extrem starke Wärmeableitung bieten. Der Kühlkörper des traditionellen Designs ist zu schwer. Wir können die Topologieoptimierung verwenden, um die Masse zu reduzieren und die Kühlleistung so wenig wie möglich zu opfern.

Wenn das Design der geometrischen Struktur sehr komplex ist, wie stellt man einen Heizkörper her? Ein additives Fertigungsverfahren namens Selective Laser Melting (SLM) ist entstanden. Dieses Verfahren eignet sich sehr gut zur Herstellung von Heizkörpern mit topologieoptimiertem Design, da die Präzision des Lasers die Herstellung komplexer und detaillierter Geometrien ermöglicht.

Um das Kühlkörperdesign mit dem geringsten Leistungsverlust zu finden, haben wir die durch verschiedene Optimierungs- und Herstellungsverfahren entwickelten Kühlkörperdesigns verglichen.

Datensimulation des hetsink-Designs:

Es gibt zwei normale Möglichkeiten, um die 3D-Druckkühlkörpersimulation fertigzustellen:Parameteroptimierung uTopologieoptimierung .Die Parameteroptimierung erzeugt viele Finnen mit einheitlicher Größe und gleichmäßigem Abstand, während das Design der Topologieoptimierung eine Korallenflossenstruktur aufweist und ihre Breite mit der Bewegung nach außen abnimmt.

     Parametrische und topologische Optimierungsansätze sind weit verbreitete Techniken zur Leistungsverbesserung von Komponenten im Hinblick auf verschiedene Ziele. Gerade die Topologieoptimierung führt oft zu komplexen Geometrien, die mit konventionellen Fertigungsverfahren nur schwer oder gar nicht herstellbar sind.