1. Выбор материала: баланс между высокой теплопроводности и теплостойкостью
1.1 Материал алюминиевого сплава
Алюминиевый сплав стал общим материалом для микромоторных оболочек из -за его хорошей теплопроводности, легкого веса, коррозионной стойкости и легкой обработки. В частности, определенные специфические типы алюминиевых сплавов, такие как алюминиевый сплав 6061-T6, имеют коэффициент теплопроводности до примерно 200 Вт/мк, что намного выше обычной стали. Он может более эффективно провести тепло, генерируемое внутри двигателя к поверхности оболочки, а затем рассеять его через конвекцию или излучение воздуха.
1.2 Медный материал
Медь имеет более высокую теплопроводность, а ее теплопроводность может достигать более 400 Вт/мк, что более чем в два раза больше, чем у алюминия. Тем не менее, медь дороже, имеет высокую плотность и трудно обрабатывать, поэтому она редко используется отдельно в микромоторной оболочке. Тем не менее, можно считать использовать медные вставки или покрытия в некоторых ключевых частях рассеивания тепла, чтобы повысить локальную эффективность рассеяния тепла.
1.3 Пластмассы высокой теплопроводности
С разработкой материаловедения также появились некоторые пластики с высокой теплопроводностью. Эти пластики улучшают их теплопроводность, добавляя термически проводящие наполнители (такие как графит, углеродное волокно и т. Д.). Хотя их коэффициент теплопроводности по -прежнему ниже, чем у металлических материалов, они имеют преимущества легкого веса, хорошей изоляции, легкой обработки и формования. Они могут быть использованы в качестве альтернативы в некоторых микро двигателях, которые требуют веса и изоляции.
2. Обработка материала: улучшение теплопроводности и механической прочности
2.1 Обработка поверхности
Поверхностная обработка металлических оболочек, таких как анодирование, песочная обработка, гальванизация и т. Д., Можно не только улучшить коррозионную стойкость и эстетику микромоторной оболочки, но и в определенной степени улучшить его теплопроводность. В частности, анодирование может образовывать плотную пленку оксида алюминия на металлической поверхности. Эта пленка не только имеет хорошую изоляцию, но и увеличивает область контакта с воздухом через микропористую структуру, тем самым повышая эффективность рассеивания тепла.
2.2 Тепловая обработка
Тепловая обработка металлических оболочек, таких как гашение и отпуск, может регулировать его внутреннюю структуру, улучшить твердость и устойчивость к износу, а также помочь улучшить его теплопроводность. Тем не менее, следует отметить, что процесс термообработки может оказать определенное влияние на точность размеров и стабильность формы оболочки, поэтому его необходимо строго контролировать во время обработки.
Iii. Комбинация материала: достижение многофункциональности и повышения эффективности тепловой диссипации
3.1 Металлические пластиковые композитные материалы
Комбинация металла и пластика может полностью использовать преимущества обоих. Например, слой пластика с высокой теплопроводности впрыскивается на металлическую оболочку, что может не только поддерживать высокую теплопроводность металла, но и использовать легкий вес, изоляцию и легкую обработку пластика. Эта композитная оболочка имеет хорошую перспективу применения в Micro Motors.
3.2 Многослойные композитные материалы
Благодаря многослойной композитной технологии, различные материалы наложены в определенную пропорцию и порядок, чтобы сформировать оболочку с превосходными характеристиками тепла и механической прочностью. Например, металлический слой с высокой теплопроводностью может быть составлен с керамическим слоем с низким коэффициентом теплового расширения для улучшения тепловой стабильности и эффективности тепловой рассеивания оболочки. Тем не менее, следует отметить, что стоимость обработки многослойных композитных материалов высока, а точность обработки и требования к процессу также высоки.
IV Меры предосторожности по выбору и оптимизации материала
4.1 Соображения стоимости
При выборе и оптимизации материала оболочки необходимо полностью рассмотреть коэффициент стоимости. Хотя металлические материалы с высокой теплопроводностью имеют хорошие эффекты рассеивания тепла, они дороги; В то время как пластиковые материалы имеют низкие затраты, но их теплопроводность ограничена. Следовательно, необходимо всесторонне рассмотреть экономическую эффективность при обеспечении эффективности рассеяния тепла.
4.2 Соображения обработки
Различные материалы имеют разные трудности обработки и затраты на обработку. Например, алюминиевые сплавы легко обрабатывать и формировать, но они склонны к заурягу и деформации во время резки; Медные материалы трудно обработать из -за их высокой твердости. Поэтому при выборе материалов необходимо полностью рассмотреть их производительность обработки и затраты на обработку.
4.3 Соображения совместимости
При выборе материала оболочки также необходимо рассмотреть его совместимость с другими компонентами внутри двигателя микромоторной оболочки. Например, металлическая оболочка может влиять на электромагнитное поле внутри двигателя; В то время как пластиковая оболочка должна рассмотреть вопрос о том, соответствуют ли ее изоляционная производительность и температурная стойкость к требованиям двигателя.
