海岸工学用冷却ソリューション用の船舶用アルミニウム ヒートシンク プロファイル
海岸工学現場では、塩水噴霧、高湿度、急激な温度変化、限られたメンテナンスアクセスに耐えられる冷却ハードウェアが必要です。あ船舶用アルミニウムヒートシンクプロファイルこれらの条件に特化して構築されています。高い熱伝導率、優れた耐食性、 そして押し出しに適した形状これにより、沿岸インフラや沿岸設備のコスト効率が高く、スケーラブルな熱管理が可能になります。
海岸工学に海洋グレードのヒートシンク プロファイルが必要な理由
沿岸システムでは、電子部品と電源コンポーネントに一定のストレスがかかります。
- 塩化物が豊富な大気孔食や隙間腐食を促進します。
- 凝縮サイクルガルバニックカップルと表面汚染を引き起こします。
- 振動と風による負荷機械的インターフェースとフィンの完全性に挑戦します。
- 制限されたサービスウィンドウ長寿命の素材と仕上げが不可欠です。
船舶用アルミニウム ヒートシンク プロファイルは、合金の選択、最適化されたフィン設計、熱性能を維持しながら塩の付着に耐える保護表面処理を通じて、これらの現実に対処します。
船舶用アルミニウムヒートシンクプロファイルは、自然または強制対流用に設計されたフィンアレイを備えた押出アルミニウムプロファイルです。一般的に生産されているのは、6xxx シリーズの海洋対応合金カスタム ヒートシンク ボディに機械加工するために、標準のミル長さで供給されます。
沿岸プロジェクトの価値:のバランス熱効率、耐食性、 そして製造の実用性-海岸線の監視ステーション、港湾の電化キャビネット、沖合に隣接する電力変換システムなどの反復可能な構築に最適です。
材料のオプションと化学組成 (代表例)
船舶用ヒートシンクのプロファイルには、押出性、強度、腐食挙動の組み合わせにより、通常、Al-Mg-Si 合金が使用されます。以下は一般的なオプションです。
代表的な化学組成 (wt.%)
| 合金 | そして | マグネシウム | 鉄 | 銅 | ん | Cr | 亜鉛 | の | アル |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 6063 | 0.20~0.60 | 0.45~0.90 | ≤0.35 | ≤0.10 | ≤0.10 | ≤0.10 | ≤0.10 | ≤0.10 | バランス |
| 6061 | 0.40~0.80 | 0.80~1.20 | ≤0.70 | 0.15~0.40 | ≤0.15 | 0.04~0.35 | ≤0.25 | ≤0.15 | バランス |
| 6082 | 0.70~1.30 | 0.60~1.20 | ≤0.50 | ≤0.10 | 0.40~1.00 | ≤0.25 | ≤0.20 | ≤0.10 | バランス |
選択メモ:
- 6063複雑なフィンの押し出しときれいな陽極酸化の外観に有利です。
- 6061/6082ヒートシンクが耐荷重シャーシでもある場合、より高い構造能力が有利になります。
熱的および機械的性能 (代表値)
熱性能はフィンの形状、空気の流れ、表面仕上げによって決まりますが、伝導性と堅牢性には合金の特性が依然として重要です。
代表的な材料特性 (T5/T6 焼き戻し、参照範囲)
| 財産 | 6063-Tkh/TT | 6061-T | 6082-Tt | テスト/ノート |
|---|---|---|---|---|
| 熱伝導率、W/m・K | 190~210 | 165–180 | 160~175 | 合金/質に依存 |
| 電気伝導率、%IACS | 45–55 | 40~45 | 38–44 | 接地設計に便利 |
| 降伏強さ、MPa | 145–215 | 240~280 | 250~300 | プロファイル形状は設計マージンに影響します |
| 極限引張強さ、MPa | 190~250 | 290–320 | 300~340 | 一般的な押し出し値 |
| 伸長、 % | 8~14 | 8~12 | 8~12 | 衝撃形成公差 |
| 密度、g/cm3 | 2.70 | 2.70 | 2.70 | 6xxx 全体で比較可能 |
海洋の近くで重要なプロファイル設計の特徴
船舶用ヒートシンクのプロファイルは、単なる「フィンの増加」ではありません。沿岸の信頼性は、腐食箇所を減らし、空気の流れを維持する設計の詳細によって決まります。
機能と利点のマップ
| 特徴 | 何をするのか | 海岸工学においてそれが重要な理由 |
|---|---|---|
| 高アスペクト比のフィンアレイ | 表面積を拡大します | 適度な気流レベルで対流を改善します |
| 丸みを帯びたフィンの根元と制御されたフィンの間隔 | 応力集中や目詰まりを軽減 | 振動疲労や塩分・塵埃の蓄積を防ぐのに役立ちます。 |
| 厚いベースプレートのオプション | 横方向に熱が広がる | IGBT/MOSFETおよびドライバーからのホットスポットを安定化します。 |
| 押し出しに適した対称性 | 真直性と再現性を維持 | 加工アライメントと熱インターフェースの平坦性を向上 |
| 排水を意識した形状 | 水分トラップを最小限に抑える | 隙間腐食と持続的な結露を軽減します。 |
技術仕様 (標準供給範囲)
これらは、押出成形された船舶用ヒートシンク プロファイルの一般的な生産能力です。実際の制限は、金型の設計と合金によって異なります。
押出および寸法加工能力
| アイテム | 代表的な範囲 | 注意事項 |
|---|---|---|
| 合金オプション | 6063 / 6061 / 6082 | リクエストに応じてその他も可能 |
| 気性 | タット / タット | 強度と導電性のニーズによって選択 |
| プロファイル幅 | 30~350mm | より幅広いプロファイルには設計の最適化が必要になる場合があります |
| ベースの厚さ | 4~20mm | 熱拡散と実装に基づく |
| フィンの厚さ | 1.2~3.5mm | 押出の実現可能性と対流のバランスをとります |
| フィンの高さ | 10~70mm | 背の高いフィンが強制対流に有利 |
| フィンピッチ | 3~12mm | 広いピッチにより塩害のリスクが軽減されます |
| 標準長さ | 3~6m | 長さに合わせてカット可能 |
| 真直度 | ≤1.0 mm/m (代表値) | セクションの複雑さによって異なります |
| 平面度(加工後) | 図面ごと | TIM 接触領域には機械加工を推奨 |
表面保護と海岸耐久性
塩分に長期間さらされると、裸のアルミニウムが傷つきます。表面仕上げは、熱抵抗を低く保ちながら腐食を遅らせるように選択されます。
船舶用ヒートシンクプロファイルの一般的な仕上げ
| 仕上げる | 一般的な厚さ | 強み | 考慮事項 |
|---|---|---|---|
| クリアアルマイト処理 | 10~15μm | 良好な一般耐食性、きれいな外観 | わずかな熱的ペナルティ。通気性が良いと最高です |
| 硬質アルマイト処理 | 25~50μm | より高い耐摩耗性と耐腐食性 | 薄いアルマイトよりも高い耐熱性 |
| 耐海水性化成皮膜 | 薄膜 | 優れた下地塗装、導電性バリエーションも利用可能 | 通常、過酷な飛沫ゾーンにはトップコートが必要です |
| 粉体塗装(マリングレード) | 60~120μm | 強力なバリア保護 | 最大限の熱伝達が必要な場合、フィン表面には理想的ではありません |
| 黒色アルマイト処理 | 10~20μm | 放射熱伝達の向上 | 色のマッチングとシールの品質が重要 |
実践的な沿岸アプローチ:一般的な海岸露出用に陽極酸化処理。スプラッシュゾーンにはバリアトップコート戦略を使用します。フィン表面を対流と保守性のために最適化した状態に保ちます。
海岸工学冷却ソリューションにおけるアプリケーション
船舶用アルミニウム ヒートシンク プロファイルは、コンパクトで受動的な信頼性が重視され、腐食を後回しにできない場合に広く使用されています。
典型的な使用例と熱ターゲット
| 応用分野 | 代表的な熱源 | 冷却目標 | 押出海洋プロファイルが適合する理由 |
|---|---|---|---|
| 港湾配電盤 | DCバスバー、整流器、制御ドライブ | 変動負荷下でも安定したジャンクション温度 | 高い熱拡散、拡張可能なフィン領域 |
| 沿岸監視所 | エッジ コンピューター、無線機、PoE インジェクター | 最小限のサービスで静かな冷却を実現 | 受動対流、耐腐食仕上げ |
| 淡水化補助装置 | VFD、モータードライブ、電源 | 湿った空気中での長寿命熱安定性 | デバイス取り付け用の堅牢なベース、耐久性 |
| 防波堤の照明と標識 | LEDドライバー、コンバーター | ドライバーの温度を下げて寿命を延ばす | 押し出しにより、カスタマイズされた設置面積が可能になります |
| 防潮門とポンプ制御 | PLC、I/Oモジュール、制動抵抗器 | 密閉されたエンクロージャでの予測可能なパフォーマンス | エンクロージャの導電パスで動作 |
| 沿岸再生可能システム | インバーター、DC-DCステージ、センサー | 塩霧耐性、耐振動性 | 熱容量を備えた強力な機構部 |
プロジェクトを迅速に導入するための統合メモ
取り付けとインターフェース (代表例)
| アイテム | 推奨される実践方法 | 利点 |
|---|---|---|
| 熱源接触面積 | ベースを平坦に加工します | 界面の熱抵抗を下げる |
| TIMの選択 | 敏感な電子機器用のシリコンフリーのパッドまたはグリース | 汚染リスクを軽減します |
| ファスナー | 絶縁戦略を備えたステンレス鋼 | 塩化物環境での電気腐食を制限します |
| 電気的接合 | 専用アースポイント | EMCと安全性コンプライアンスの向上 |
| エアフロープランニング | フィンを流路に合わせます。デッドゾーンを避ける | 対流効率を最大化 |
環境設計の考慮事項
| 沿岸要因 | 設計応答 | 結果 |
|---|---|---|
| 塩の付着 | フィンピッチがわずかに大きく、掃除が簡単 | 長時間にわたって空気の流れを維持します |
| 結露 | 排水に優しい方向で、水溜まりを回避 | 腐食の開始点を減らす |
| エンクロージャ内の混合金属 | 絶縁ワッシャー、互換性のあるコーティング | ガルバニックカップルを制限します |
| メンテナンスの制約 | 耐久性のある仕上げと再現可能な部品 | サービス間隔を延長します |
このプロファイルで顧客が得られるもの
適切に設計された船舶用アルミニウム ヒートシンク プロファイルは、次の機能を提供します。
- 予測可能な冷却能力押出ベースの再現性を備えた
- 海岸腐食耐性合金の選択と海洋対応仕上げによる
- 設計の柔軟性キャビネット、フレーム、機器ハウジング用
- コスト効率の高い拡張性プロトタイプからボリュームビルドまで
ダウンタイムが高くつき、アクセスが困難な沿岸エンジニアリング プロジェクトの場合、海洋グレードのヒートシンク プロファイルは、単なる熱アクセサリではなく、信頼性の高いコンポーネントになります。
クイック仕様スナップショット (調達に優しい)
| パラメータ | 典型的な製品 |
|---|---|
| 合金 | 6063 / 6061 / 6082 |
| 気性 | タット / タット |
| 仕上げる | アルマイト (クリア/ブラック)、化成コート、オプションのトップコート |
| 供給形態 | 押し出しプロファイル、長さに合わせてカット、CNC 対応 |
| 最適な環境 | 沿岸の大気、塩霧、湿気の多いキャビネット、沿岸インフラ |
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