广州1060型材铲齿散热器设计

热阻是衡量铲齿散热器散热性能的关键指标（单位：℃/W），表示单位功率下温度升高的幅度，热阻越低，散热效率越高。铲齿散热器的热阻由接触热阻、底座热阻、铲齿热阻、表面对流热阻四部分构成，各部分占比因结构与应用场景不同有所差异，需针对性采取降低策略。接触热阻是热源与散热器底座之间的热阻，主要源于接触面的微观间隙（空气填充，导热系数只 0.026W/(m・K)），占总热阻的 20%~30%；降低策略包括：采用高导热系数的界面材料（如导热硅胶垫，导热系数 3~8W/(m・K)；液态金属，导热系数 40~80W/(m・K)）填充间隙；通过精密铣削加工提升底座表面平整度（粗糙度 Ra≤1.6μm）；增加安装压力（通常 5~15N/cm²），确保紧密贴合。铲齿散热器被广泛应用于各种工业生产领域。广州1060型材铲齿散热器设计

铲齿工艺的独特性：铲齿工艺采用铲齿机，对单块材料（如铜、铝）进行高精度切削。以高精密技术，将材料切割出高密度散热片、高鳍片及超长散热片结构。该工艺克服了传统散热器在厚度和长度比方面的限制，可制造出高密度齿的散热器。且因鳍片和底座为 “一体式”，底板与翅片间无其他热阻，加之铲齿材料纯度高，使得铲齿散热片的效率远高于焊接散热器，导热效率能达到型材相当水平，在工艺上为高效散热奠定了坚实基础。铲齿散热器是利用长条板型材（铝、铜等），通过特定机械动作，以一定角度将材料切出片状并校直，经重复切削形成排序一致的间隙结构。其工作基于热传导与对流散热原理。广州1060型材铲齿散热器设计铲齿散热器在很多工业生产环节中发挥着至关重要的作用。

工业控制设备（如 PLC、变频器、伺服驱动器）的工作环境复杂（多粉尘、油污、振动），且关键功率模块（如 IGBT、MOSFET）发热密度高（通常 20~50W/cm²），对铲齿散热器的散热效率与防护性能提出双重要求。在变频器应用里，功率模块散热功率通常 100~300W，铲齿散热器需采用铝合金材质（6061 型号），底座厚度 5~6mm，确保热量快速传导；齿高 15~22mm、齿间距 1.5~2mm，搭配离心风扇（风压 50~80Pa）实现强制风冷，风扇进风口设置防尘网（孔径≤0.5mm），防止粉尘堆积堵塞齿间隙；

空气流动与散热效果：在铲齿散热器的散热过程中，空气流动的优化设计是实现高效散热的关键环节。散热器的进风口和出风口的设计直接影响空气的流量、流速和流向。进风口通常采用渐缩式结构，配合导流叶片，能够有效引导外界冷空气均匀进入散热器内部，减少空气进入的阻力。出风口则设计为渐扩式，有助于降低空气流出时的压力损失，提高排风效率。同时，铲齿翼片的铰链结构设计巧妙，使得流体不仅可以在翼片表面流动，还能穿过翼片之间的空隙，进一步增加了翼片的有效散热面积。通过 CFD 仿真分析发现，合理的进风口和出风口设计，配合铲齿翼片结构，能够使散热器内部的空气流速均匀性提高 40%，有效避免了局部热堆积现象。在实际应用中，根据不同设备的发热特性和使用环境，通过调整进风口和出风口的尺寸、形状以及安装位置，能够***优化空气流动状况，从而大幅提高散热效果 。铲齿散热器可以承受很高的气体压力和热压力。

散热翅片的特性优势：铲齿散热器的散热翅片具备多优势，使其在散热性能和结构设计上超越传统散热器。首先，其翅片密度极高，能够在有限的空间内大幅增加热交换面积。以常规尺寸的散热器为例，通过铲齿工艺可将翅片数量增加至传统散热器的 3 - 5 倍，有效提升了散热效率。在尺寸精度方面，铲齿散热器几乎不受齿厚和齿间距的限制，能够实现极薄的齿厚（比较低可达 0.15mm）和极小的齿间距（0.25mm），同时翅片高度可达 120mm 甚至更高，满足了多数高要求应用场景的需求。此外，铲齿工艺能够将齿片做得更薄更精密，使得散热器整体更加轻量化，有利于设备的小型化设计。更重要的是，由于底板和翅片一体成型，不存在额外的接触热阻，热量能够直接、高效地从底板传导至翅片，结构可靠性强，**提升了散热性能和长期运行的稳定性 。5. 铲齿散热器的铝制材质使其重量轻、便于安装。六安光学铲齿散热器批发

7. 铲齿散热器的铝鳍片通过自然对流和强制对流两种方式进行散热。广州1060型材铲齿散热器设计

热仿真分析是铲齿散热器设计的关键环节，通过软件模拟温度场、气流场分布，提前发现设计缺陷（如局部热点、气流死角），减少物理样品迭代次数，常用软件包括 ANSYS Fluent、ICEPAK、SolidWorks Flow Simulation。仿真前需明确关键参数设置，确保结果准确性：一是几何模型简化，忽略微小特征（如半径 <0.5mm 的圆角、直径 < 1mm 的小孔），避免网格数量过多（控制在 100 万～500 万网格）；铲齿与底座的结合处按一体化处理（因铲齿工艺无接触间隙），界面热阻设为 0.01℃・m²/W（只考虑材质本身热阻）。二是材料属性设置，准确输入导热系数（如纯铝 237W/(m・K)、6063 铝合金 201W/(m・K)）、比热容（纯铝 900J/(kg・K)）、密度（纯铝 2700kg/m³）、表面发射率（黑色阳极氧化 0.85，自然铝 0.3）。三是边界条件设置，热源按实际功率设置（如 200W，面热源，均匀分布），环境温度设为实际工况值（如 40℃），冷却方式参数：自然对流时，设置重力加速度（9.81m/s²，方向竖直向下），空气属性按理想气体模型（随温度变化）；强制风冷时，设置入口风速（如 5m/s）、出口压力（大气压 101325Pa），风扇曲线按实际产品参数输入（如风压 - 风量曲线）。广州1060型材铲齿散热器设计