Plaque froide liquide personnalisée
Du prototypage rapide à la production en grande série, nous transformons les défis thermiques complexes en solutions de refroidissement haute performance.
Une plaque froide liquide sur mesure est conçue pour répondre à vos exigences thermiques spécifiques, garantissant des performances optimales pour les systèmes à haute densité de puissance. En évaluant des facteurs critiques tels que le flux thermique, la perte de charge et la compatibilité des fluides, nous développons des solutions de refroidissement qui maximisent le transfert de chaleur et maintiennent des températures de fonctionnement stables, même sous des charges extrêmes.
Grâce à notre vaste expertise en fabrication, nous proposons une personnalisation complète des plaques froides liquides. Nous collaborons étroitement avec nos clients pour relever les défis de conception les plus complexes, qu'il s'agisse de brasage sous vide ou de soudage par friction-malaxage (FSW), afin de fournir un produit parfaitement intégré à votre matériel. Que votre application concerne les serveurs de centres de données, les batteries de véhicules électriques ou l'électronique de puissance haute performance, nous possédons l'expertise technique nécessaire pour fournir des solutions de refroidissement fiables et de haute précision.
Fabrication sur mesure de plaques froides liquides Getzshape
Procédés pour plaque froide liquide
Les procédés de fabrication constituent le lien entre la conception et la réalité, influençant directement les performances, la régularité et le coût. Divers procédés de fabrication conviennent à la production d'une plaque froide liquide. Actuellement, les méthodes les plus courantes sont l'usinage CNC et le brasage.
Usinage CNC
Usinage à commande numérique par ordinateur (CNC). Ce procédé consiste à utiliser des outils de coupe de haute précision pour tailler le dissipateur thermique à partir d'un bloc massif. Il est généralement réservé aux prototypes de haute précision ou aux géométries extrêmement complexes pour lesquelles l'outillage nécessaire à d'autres méthodes est impossible.
Brasage
Le substrat et la plaque de recouvrement sont empilés, un métal d'apport étant intercalé entre deux feuilles d'alliage ou un revêtement dont le point de fusion est inférieur à celui des matériaux de base. L'ensemble est ensuite chauffé dans un four sous vide ou sous atmosphère protectrice jusqu'à fusion du métal d'apport, qui remplit les interstices par capillarité pour créer une liaison métallurgique. Ce procédé permet la réalisation de canaux internes très complexes, offre d'excellentes performances thermiques et est parfaitement adapté à la production en grande série.
Soudage par friction-malaxage (FSW)
Un agitateur rotatif à grande vitesse est inséré dans la jonction entre les plaques à souder, générant une chaleur de friction qui ramollit le matériau. L'action mécanique de l'agitateur permet d'obtenir une liaison à l'état solide. Ce procédé produit des soudures à haute résistance avec un minimum de défauts et de déformations, évitant ainsi les problèmes courants de soudage par fusion tels que la porosité ou la fissuration. Aucun métal d'apport n'est nécessaire.
Impression 3D
Des poudres métalliques sont utilisées pour imprimer par superposition de couches des plaques froides intégrées dotées de canaux internes complexes, grâce à des techniques telles que la fusion sélective par laser (SLM). Cette approche offre une liberté de conception sans précédent, permettant la création de canaux d'écoulement biomimétiques ou irréguliers impossibles à réaliser par les méthodes traditionnelles, repoussant ainsi les limites des performances thermiques.
Matériaux pour plaques froides liquides
Une plaque froide est un composant thermique haute performance destiné aux applications exigeant un refroidissement rigoureux. Généralement fabriquée en alliage d'aluminium pour sa légèreté et son bon rapport coût-efficacité, elle intègre souvent des tubes en cuivre afin de tirer parti de la conductivité thermique supérieure de ce métal.
Matériau de substrat pour plaque froide liquide
L'extrudabilité exceptionnelle de l'aluminium permet la fabrication de profils d'ailettes complexes à fort rapport d'aspect, optimisant ainsi la surface tout en conservant une grande légèreté. Sa conductivité thermique élevée, associée à une excellente résistance à la corrosion, garantit une fiabilité à long terme, même en cas de cycles thermiques rigoureux. Les nuances hautes performances disponibles incluent les 6061 et 6063.
- Matériau : Aluminium 6061, 6063
- Conductivité thermique : 150 à 250 W/m·K
- Densité: 2.7 g / cm3
Matériau des tubes en cuivre
Les plaques froides liquides utilisent du cuivre C1020 ou C1100 pour les tubes en raison de leur bonne conductivité thermique, de leur résistance à la corrosion et de leur malléabilité, ce qui permet un pliage facile sans perte d'intégrité structurelle.
- Matériaux : Cuivre C1020, C1100
- Conductivité thermique : 380 à 420 W/m·K
- Densité: 8.96 g / cm3
Anodisation
Anodisation conductrice
Nickel Placage
Spécifications de la plaque froide à liquide
Articles | Caractéristiques |
|---|---|
Dimension | Épaisseur typique : 15–25 mm Dimensions personnalisées : Longueur : 50 à 1 500 mm ; Largeur : 50 à 800 mm |
Matériel Requis | Substrat : AL 6061 / AL 6063 ; Tube en cuivre : C1220 |
Propriétés thermiques | Résistance thermique (R) : 0.03–0.06°C/W (à un débit de 4 L/min, eau d'entrée à 25°C) Dissipation thermique nominale : généralement de 500 à 2 000 W, selon la conception Uniformité de la température de surface : < 2 °C |
Débit de fonctionnement | 2–10 L/min (typique) |
Liquides de refroidissement recommandés | Eau déminéralisée ou solution aqueuse d'éthylène glycol (≤50%) |
La plaque de refroidissement liquide est l'élément d'échange thermique principal d'un système de refroidissement liquide. Elle se compose d'un substrat en cuivre ou en aluminium doté de microcanaux internes. Un fluide caloporteur, comme de l'eau ou une solution d'éthylène glycol, circule dans ces canaux pour absorber la chaleur des puces (CPU ou GPU, supportant jusqu'à 1 000 W par puce) et la dissiper vers l'extérieur via un système de distribution de fluide. Au contact direct de la source de chaleur, la plaque froide atteint une résistance thermique de seulement 0.02 à 0.05 °C/W.
Qu'est-ce qu'une plaque froide liquide ?
La plaque froide liquide exploite la capacité thermique massique élevée des fluides de refroidissement et l'efficacité de la convection forcée pour transférer rapidement la chaleur des composants haute puissance.
Comment fonctionne une plaque froide liquide ?
- Conduction thermique : La chaleur provenant de la source traverse un matériau d'interface thermique (TIM) dans le substrat métallique et atteint rapidement les parois internes du canal.
- Convection forcée : entraînée par une pompe, la circulation du fluide caloporteur s’effectue dans les canaux internes. Des microstructures (telles que des ailettes ou des micro-ailettes) augmentent la surface d’échange thermique et induisent des turbulences, brisant la couche limite pour accélérer l’échange de chaleur.
- Évacuation de la chaleur : Le fluide chauffé est évacué vers un radiateur externe ou une unité de traitement d'air (CDU) pour dissiper la chaleur dans l'environnement, puis retourne à l'entrée pour un refroidissement continu.
Nous sommes convaincus que dans la gestion thermique des applications critiques, il n'y a pas de place pour le « suffisamment bon ». Afin de garantir que chaque plaque froide que nous livrons réponde aux normes les plus exigeantes du secteur, nous avons mis en place un système qualité conforme aux exigences rigoureuses des normes IATF 16949 et ISO 9001.