Se você usa máquinas eletrônicas regularmente, talvez queira usar alguns dispositivos de resfriamento porque eles produzem muito calor.
Isso provoca a aplicação do dissipador de calor no estado de funcionamento de uma máquina eletrônica para resfriar.
Ao contrário da introdução inicial, onde só era utilizado para computadores grandes devido ao calor excessivo que produziam, é agora utilizado em quase todos os dispositivos electrónicos, uma vez que devem produzir calor, por menor que seja, e podem ser relativamente prejudiciais se não forem geridos correctamente.
Mas muitos podem querer perguntar qual material é o melhor para produzir dissipador de calor? Qual material é melhor para aplicações específicas em detrimento de outro?
A verdadeira seleção do material do dissipador de calor pode ser um pouco desafiadora. Por que? Porque embora o material mais utilizado para dissipadores de calor seja o alumínio, o cobre absorve mais calor.
Então, por que está predominantemente em uso? Fornecemos neste artigo todos os detalhes sobre cobre e alumínio, suas vantagens e o que é melhor para o seu negócio.
O que é Dissipadores de calor de cobre?
O dissipador de calor é o componente presente na maioria dos motores eletrônicos que dissipa ou absorve calor. Encontrado principalmente em CPUs, chips, computadores e também em celulares, ele é essencial para evitar o superaquecimento dos aparelhos.
Sem eles, todo um sistema eletrônico corre o risco de ser danificado, pois o calor subsequente produzido por ele é perigoso.
No entanto, um dissipador de calor feito de material de cobre é o dissipador de calor de cobre.
Normalmente, cobre, alumínio e prata são os mais populares para fazer dissipadores de calor.
O que é Dissipadores de calor de alumínio?
Um dissipador de calor de alumínio é um dissipador de calor feito de alumínio. Conforme mencionado acima, o alumínio é usado principalmente para dissipadores de calor.
Eles podem ser vistos como o dissipador de calor mais acessível.
Como eles funcionam?
O princípio de funcionamento de um dissipador de calor é que ele é instalado dentro de um dispositivo eletrônico e transfere o calor produzido para um determinado meio fluido (refrigerante)/para afastá-lo do eletrônico e resfriá-lo.
O meio utilizado para resfriá-lo pode ser líquido ou ar. O calor conduzido pelo dissipador de calor é resfriado pelos refrigerantes (ar ou líquido). Daí a necessidade de uma área de superfície relativamente grande para que o dissipador de calor absorva o calor de forma eficaz e o resfrie. Os dissipadores de calor são feitos de metais.
Dependendo da temperatura de operação da eletrônica, um dissipador de calor mais eficaz será implementado para maior eficácia.
Além disso, a natureza da aleta no dissipador de calor é importante. A aleta serve como local onde o calor é transferido para resfriamento. Sua resistência térmica o torna capaz de suportar calor condutor. No entanto, se a aleta estiver compactada e longa, ela poderá não conduzir o calor de maneira eficaz.
Resumindo, os dissipadores de calor funcionam:
● O calor produzido pelos componentes eletrônicos é conduzido para sua superfície.
● O calor então viaja para o dissipador de calor, que fica em contato com os componentes eletrônicos.
● Através da condução, o calor percorre a superfície do dissipador de calor até chegar aos refrigerantes.
● O calor é então resfriado. E o ciclo continua.
Aplicações do dissipador de calor de cobre e alumínio
Qualquer material (cobre ou alumínio) é usado para fazer um dissipador de calor, e é aplicado em uma ampla gama. Como:
● Líquido refrigerante da carcaça do motor
● Líquido refrigerante para telecomunicações de TI
● Unidades para soldagem
● UPS (fonte de alimentação ininterrupta)
● Unidades de tração
● Resfriamento do controle de veículos elétricos
● Solução de resfriamento para bateria
● Fontes de alimentação para laser
Tipos de fabricação
Assim como as diferenças de material, a natureza da fabricação dos dissipadores de calor também os diferencia. Veja abaixo os vários tipos de fabricação:
| ● Forjamento e fundição sob pressão: Este método de fabricação é melhor para dissipadores de calor grossos. São perfeitos para produção volumosa, pois apresentam baixos custos unitários. Eles também fornecem flexibilidade no design. Mas o método forjado cria problemas com o projeto e o gerenciamento do fluxo de ar. |
| ● Usinagem CNC: Normalmente, a usinagem CNC é uma opção de fabricação lenta e cara. Pode ser útil quando um dissipador de calor tem um design complexo ou requisitos de alta condução térmica. |
| ● Barbatana de esquiar: O dissipador de calor produzido pela aleta escareada é econômico. Suas nadadeiras tendem a ser finas. Aplicável em operação de alta resistência. |
| ● Aleta com zíper: Os dissipadores de calor são produzidos com aletas bem compactadas. O dissipador de calor tem peso baixo, dez, o que explica o baixo custo do processo de fabricação. |
| ● Estampagem: Dissipadores de calor de estampagem são usados para aplicações de baixo consumo de energia. Eles são baratos em comparação com outros dissipadores de calor. |
| ● Barbatana colada: Os dissipadores de calor produzidos por este método geralmente contêm materiais diferentes. É recomendado para dissipadores de calor grandes. |
Diferenças entre os dois dissipadores de calor
Dissipador de calor de cobre vs. alumínio: dinâmica de calor
Em tempos de dinâmica de calor, o cobre ganha vantagem. Isso ocorre porque ele conduz o calor melhor que o alumínio. Além disso, o cobre tem um ponto de fusão muito alto e é menos reativo em comparação com o alumínio.
Tudo isso indica que os dissipadores de calor de cobre espalharão o calor de maneira mais eficaz, suportarão altas temperaturas e levarão mais tempo para corroer, respectivamente.
Dissipador de calor de cobre vs. alumínio: condutividade térmica
O dissipador de calor de cobre conduz o calor mais rapidamente do que os de alumínio. Cobre com cerca de 400 m/k enquanto alumínio com cerca de 87 m/k.
Dissipador de calor de cobre vs. alumínio: resfriamento
Assim como os dissipadores de calor de cobre conduzem o calor de forma mais eficaz, eles também conduzem o efeito de resfriamento de forma mais eficaz e rápida do que o alumínio.
Ao contrário dos dissipadores de calor de alumínio, os de cobre funcionam bem sem revestimentos; eles são mais confiáveis.
Dissipador de calor de cobre vs. alumínio: Peso
Neste caso, dissipadores de calor de alumínio são empregados quando há necessidade de fabricar equipamentos leves de dissipação de calor.
Isso ocorre porque o cobre é mais pesado que o alumínio. Quando você precisa comprometer o peso, o alumínio é recomendado.
Dissipador de calor de cobre vs. alumínio: custos
Esta é uma das principais razões pelas quais os dissipadores de calor de alumínio são mais utilizados. Na verdade, o alumínio custa metade do preço do cobre. E assim, fazer um dissipador de calor de alumínio é mais barato do que fazer um de cobre. O processo é fácil de realizar e não é necessário nenhum metal de alta categoria.
O alumínio também é mais leve que o cobre, facilitando o transporte.
Ao contrário do cobre, os dissipadores de calor onde o material de cobre são relativamente caros, portanto, um método de fabricação complexo é usado para trabalhar nele.
Dissipador de calor de cobre vs. alumínio: Disponibilidade
O alumínio é a opção mais rápida para dissipadores de calor, pois é o mais popular. Além disso, eles oferecem uma ampla gama de opções de cores, designs e custos para você escolher. Ao contrário do cobre, você pode obter as especificações exatas se quiser algo específico.
Qual dissipador de calor é ideal para você?
Para decidir qual dissipador de calor é melhor para o seu serviço, você deve considerar todos os seus aspectos e as necessidades do seu negócio.
Por exemplo, o alumínio é o mais popular para dissipadores de calor, mas isso não significa que o cobre seja menos eficaz para dissipadores de calor ou que o alumínio deva ser sua escolha preferida.
O alumínio pode ser barato, mas o cobre é recomendado para aplicações de alta condutividade térmica.
Além disso, os dissipadores de calor de cobre podem ser complexos e intrincados, ao contrário do alumínio.
Embora dissipadores de calor geométricos complexos de cobre possam ser produzidos por usinagem CNC e fundição sob pressão, os dissipadores de calor de alumínio extrudado também podem atender às suas necessidades.
É importante observar também que espera-se que você esteja procurando um dissipador de calor mais leve para seus eletrônicos, à medida que o mundo avança e os dispositivos desejam melhorar a utilidade e também serem o mais leves possível. Então não opte apenas pelo alumínio e negligencie os benefícios que o cobre pode trazer ao seu serviço, pois você pode compactar os dois materiais em um dissipador de calor.
Por exemplo, seu dissipador de calor será baseado em alumínio para torná-lo leve e a placa de cobre para uma alta taxa de condução.
Uma desvantagem desse método é que às vezes o alumínio não combina bem com o cobre e a placa de cobre pode ser perigosa. Este problema é encontrado principalmente em dissipadores de calor mais baratos.
Opções baratas custam mais relativamente
Uma coisa importante a ser observada também é que um dissipador de calor produzido em um padrão barato com qualquer material tende a custar mais relativamente no longo prazo.
Isso ocorre porque os dissipadores de calor produzidos de forma barata contêm ventiladores que usam rolamentos deslizantes, em contraste com os rolamentos de esferas dos mais caros. Os mancais de deslizamento geralmente desenvolvem problemas de lubrificação com o tempo e estragam, ao contrário dos mancais de esferas, que custam mais para fabricar, mas duram mais.
Certifique-se de comparar todos esses fatores com seu investimento inicial e objetivo comercial; ao fazer isso, você pode escolher facilmente a melhor opção.
Conclusão
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