1. Výběr materiálu: rovnováha mezi vysokou tepelnou vodivostí a odolností proti teplu
1.1 Materiál z slitiny hliníku
Hliníková slitina se stala běžným materiálem pro mikro motorové skořápky díky své dobré tepelné vodivosti, lehké hmotnosti, odolnosti proti korozi a snadnému zpracování. Zejména některé specifické typy slitin hliníku, jako je hliníková slitina 6061-T6, mají koeficient tepelné vodivosti až asi 200 W/MK, což je mnohem vyšší než běžná ocel. Může efektivněji provádět teplo generované uvnitř motoru na povrch skořepiny a poté jej rozptýlit pomocí vzduchové konvekce nebo záření.
1,2 měděný materiál
Měď má vyšší tepelnou vodivost a její tepelná vodivost může dosáhnout více než 400 W/MK, což je více než dvojnásobek hliníku. Měď je však dražší, má vysokou hustotu a je obtížné ji zpracovat, takže se jen zřídka používá při mikro motorovém plášti. Lze však považovat za použití měděných vložek nebo povlaků v některých klíčových částech rozptylu tepla ke zlepšení účinnosti rozptylu tepla.
1.3 Plasty s vysokou tepelnou vodivostí
S rozvojem vědy o materiálech se také objevily některé plasty s vysokou tepelnou vodivostí. Tyto plasty zlepšují jejich tepelnou vodivost přidáním tepelně vodivých plniv (jako je grafit, uhlíkové vlákno atd.). Přestože je jejich koeficient tepelné vodivosti stále nižší než u kovových materiálů, mají výhody lehké hmotnosti, dobrou izolaci a snadné zpracování a formování. Mohou být použity jako alternativa v některých mikro motorech, které vyžadují hmotnost a izolaci.
2. ošetření materiálu: Zlepšení tepelné vodivosti a mechanické pevnosti
2.1 Ošetření povrchu
Povrchové úpravy kovových skořápek, jako je eloxování, pískové, elektroplatování atd., Může nejen zlepšit odolnost proti korozi a estetiku mikro motoru, ale do určité míry také zlepšit její tepelnou vodivost. Zejména eloxování může na kovovém povrchu vytvořit hustý film oxidu hliníku. Tento film má nejen dobrou izolaci, ale také zvyšuje kontaktní oblast se vzduchem prostřednictvím mikroporézní struktury, čímž se zlepšuje účinnost rozptylu tepla.
2.2 Tepelné zpracování
Tepelné zpracování kovových skořápek, jako je zhášení a temperování, může upravit svou vnitřní strukturu, zlepšit tvrdost a odolnost proti opotřebení a také pomoci zlepšit jeho tepelnou vodivost. Je však třeba poznamenat, že proces tepelného zpracování může mít určitý dopad na rozměrovou přesnost a stabilitu tvaru skořepiny, takže je třeba jej během zpracování přísně řídit.
Iii. Kombinace materiálu: Dosažení multifunkčnost a zlepšení účinnosti rozptylu tepla
3.1 Kovo-plastické kompozitní materiály
Kombinace kovu a plastu může plně využít výhody obou. Například vrstva plastu s vysokou tepelnou vodivostí se vstříkne na kovovou skořápku, která může nejen udržovat vysokou tepelnou vodivost kovu, ale také využívat výhody nízké hmotnosti, izolace a snadné zpracování plastu. Tato kompozitní skořápka má dobrou aplikační vyhlídku v mikro motorech.
3.2 Vícevrstvé kompozitní materiály
Prostřednictvím vícevrstvé kompozitní technologie jsou různé materiály překrývány v určitém poměru a pořadí vytvořit skořápku s vynikajícím výkonem rozptylu tepla a mechanickou pevností. Například kovová vrstva s vysokou tepelnou vodivostí může být umocněna s keramickou vrstvou s nízkým koeficientem tepelné roztažnosti ke zlepšení tepelné stability a účinnosti rozptylu tepla skořepiny. Je však třeba poznamenat, že náklady na zpracování vícevrstvých kompozitních materiálů jsou vysoké a přesnost zpracování a požadavky na proces jsou také vysoké.
IV. Opatření pro výběr a optimalizaci materiálu
4.1 Úvahy o nákladech
Při výběru a optimalizaci materiálu shellu je třeba plně zvážit nákladový faktor. Ačkoli kovové materiály s vysokou tepelnou vodivostí mají dobré účinky na rozptyl tepla, jsou drahé; Zatímco plastové materiály mají nízké náklady, ale jejich tepelná vodivost je omezená. Proto je nutné komplexně zvážit efektivitu nákladů a zároveň zajistit účinnost rozptylu tepla.
4.2 Úvahy o zpracovatelnosti
Různé materiály mají různé potíže s zpracováním a náklady na zpracování. Například slitiny hliníku se snadno zpracovávají a tvoří, ale během řezání jsou náchylné k otřepům a deformaci; Měděné materiály se obtížně zpracovávají kvůli jejich vysoké tvrdosti. Při výběru materiálů je proto nutné plně zvážit jejich náklady na výkon a zpracování zpracování.
4.3 Úvahy o kompatibilitě
Při výběru materiálu skořepiny je také nutné zvážit jeho kompatibilitu s jinými komponenty uvnitř motoru mikro motoru. Například kovová skořápka může ovlivnit elektromagnetické pole uvnitř motoru; Zatímco plastová skořápka musí zvážit, zda jeho izolační výkon a odolnost proti teplotě jsou v souladu s požadavky motoru.
