1. Odabir materijala: ravnoteža između visoke toplinske vodljivosti i toplinske otpornosti
1.1 Materijal od aluminijske legure
Aluminijska legura postala je uobičajeni materijal za mikro motorne školjke zbog svoje dobre toplinske vodljivosti, lagane težine, otpornosti na koroziju i jednostavne obrade. Konkretno, određene specifične vrste aluminijskih legura, kao što su legura aluminijske aluminijske legure 6061-T6, imaju koeficijent toplinske vodljivosti do oko 200W/MK, što je mnogo veće od običnog čelika. Može učinkovitije provesti toplinu nastalu unutar motora do površine školjke, a zatim je raspršiti kroz konvekciju ili zračenje zraka.
1.2 bakreni materijal
Bakar ima više superiorne toplinske vodljivosti, a njegova toplinska vodljivost može doseći više od 400 W/MK, što je više nego dvostruko više od aluminija. Međutim, bakar je skuplji, ima visoku gustoću i teško je obraditi, tako da se rijetko koristi sam u mikro motornoj ljusci. Međutim, može se smatrati da se koristi bakrene umetke ili premaze u nekim ključnim dijelovima raspršivanja topline za poboljšanje lokalne učinkovitosti disipacije topline.
1.3 Plastika visoke toplinske vodljivosti
S razvojem znanosti o materijalima, pojavile su se i neke plastike visoke toplinske vodljivosti. Ove plastike poboljšavaju svoju toplinsku vodljivost dodavanjem termički provodljivih punila (poput grafita, ugljičnih vlakana itd.). Iako je njihov koeficijent toplinske vodljivosti još uvijek niži od metala, oni imaju prednosti lagane težine, dobre izolacije i lako obrade i oblikovanja. Oni se mogu koristiti kao alternativa u nekim mikro motorima koji zahtijevaju težinu i izolaciju.
2. Proizvodnja materijala: Poboljšanje toplinske vodljivosti i mehaničke čvrstoće
2.1 površinski tretman
Površinski obrada metalnih školjki, poput anodizacije, pješčanika, elektropleta itd., Ne samo da može poboljšati otpornost na koroziju i estetiku mikro motorne ljuske, već i u određenoj mjeri poboljšati njegovu toplinsku vodljivost. Konkretno, anodizacija može tvoriti gusti aluminijski oksidni film na metalnoj površini. Ovaj film ne samo da ima dobru izolaciju, već i povećava kontaktno područje s zrakom kroz mikroporoznu strukturu, poboljšavajući na taj način učinkovitost rasipanja topline.
2.2 toplotna obrada
Toplotna obrada metalnih školjki, poput gašenja i kaljenja, može prilagoditi svoju unutarnju strukturu, poboljšati tvrdoću i otpornost na habanje, a također pomoći u poboljšanju njegove toplinske vodljivosti. Međutim, treba napomenuti da postupak toplinske obrade može imati određeni utjecaj na dimenzionalnu točnost i stabilnost oblika školjke, tako da ga je potrebno strogo kontrolirati tijekom obrade.
Iii. Kombinacija materijala: Postizanje multifunkcionalnosti i poboljšanja učinkovitosti disipacije topline
3.1 Metalno-plastični kompozitni materijali
Kombinacija metala i plastike može u potpunosti iskoristiti prednosti oboje. Na primjer, sloj plastike visoke toplinske vodljivosti ubrizgava se na metalnu školjku, koja ne samo da može održavati visoku toplinsku vodljivost metala, već također iskorištava laganu težinu, izolaciju i jednostavnu obradu plastike. Ova kompozitna školjka ima dobre perspektive primjene u mikro motorima.
3.2 Višeslojni kompozitni materijali
Kroz višeslojne kompozitne tehnologije, različiti materijali se postavljaju u određenom omjeru i redu da formiraju školjku s izvrsnim performansama disipacije topline i mehaničkom čvrstoćom. Na primjer, metalni sloj s visokom toplinskom vodljivošću može se složiti s keramičkim slojem s niskim koeficijentom toplinske ekspanzije kako bi se poboljšala toplinska stabilnost i učinkovitost disipacije topline ljuske. Međutim, treba napomenuti da su troškovi obrade višeslojnih kompozitnih materijala visoki, a točnost obrade i zahtjevi za procesom također su visoki.
Iv. Mjere opreza za odabir i optimizaciju materijala
4.1 Razmatranja troškova
Prilikom odabira i optimizacije materijala školjke, faktor troškova treba u potpunosti razmotriti. Iako metalni materijali s visokom toplinskom vodljivošću imaju dobre efekte rasipanja topline, oni su skupo; Iako plastični materijali imaju niske troškove, ali njihova toplinska vodljivost je ograničena. Stoga je potrebno sveobuhvatno razmotriti isplativost uz istovremeno osiguravanje učinkovitosti rasipanja topline.
4.2 Razmatranja o procesibilnosti
Različiti materijali imaju različite poteškoće u obradi i troškove obrade. Na primjer, aluminijske legure lako se obrađuju i formiraju, ali su sklone provale i deformacije tijekom rezanja; Bakreni materijali teško je obraditi zbog velike tvrdoće. Stoga je prilikom odabira materijala potrebno u potpunosti razmotriti njihove troškove obrade i troškova obrade.
4.3 Razmatranja kompatibilnosti
Pri odabiru materijala školjke također je potrebno razmotriti njegovu kompatibilnost s drugim komponentama unutar motora mikro motora. Na primjer, metalna školjka može utjecati na elektromagnetsko polje unutar motora; dok plastična školjka mora razmotriti jesu li njegove izolacijske performanse i otpornost na temperaturu u skladu sa zahtjevima motora.
