雷 涛

(中国电子科技集团公司第十研究所,四川 成都 610036)

电子设备液冷板是以水或其他有机冷却剂(如乙二醇溶液)为介质,使该介质在液冷板中流动来带走电子设备产生的热量的散热组件,其能够满足较高热流密度的散热需求,在航空航天等领域应用广泛。铝合金以其密度低、比强度高、导热导电性能好等优点,成为了电子设备液冷板的主要材料。随着液冷板向微小通道、曲面共形等方向发展,传统的真空钎焊、扩散焊、铸造等工艺已难以满足制造需求[1-2]。3D打印技术为新的设计提供了更多的可能性,可在液冷板制造方面简化工艺流程、满足定制化需求。相关研究人员[3-5]开展了微通道液冷板的成型工艺研究及散热特性试验,肯定了3D打印技术在复杂微通道成型上的能力及相关试验件在密封性能、流动性能、散热性能上的优异效果。

蔡艳召等[6]开展了3D打印铝合金液冷板的性能研究,通过试验对比分析了液冷板的部分环境适应性试验结果、散热与流阻性能。但现有3D打印铝合金液冷板的研究,对于设计、制造描述相对简单,对于性能试验与分析并不充分,不能完全说明具备工程项目应用可行性。基于此,本文对3D打印液冷板的流道改进及工艺模型设计、制造及后处理进行研究,对3D打印液冷板的成形材料性能、流阻性能、环境适应性等进行了试验对比分析。

1 流道改进及工艺模型设计

1.1 液冷流道3D打印适应性改进

液冷板内部有复杂的散热流道,流道内若设置支撑将无法去除,而现有的流道结构形式在不设置支撑的情况下打印成形,内部流道顶面会存在悬垂塌陷现象,增大流道流阻。……