¿Qué aleaciones de aluminio son las mejores para disipadores de calor extruidos?

Los disipadores de calor se utilizan en CPUs y procesadores gráficos. Se encuentran en todo, desde equipos de iluminación hasta equipos automotrices. Cuando estás diseñando un disipador de calor, hay compromisos que necesitas hacer. Necesitas encontrar el equilibrio adecuado entre factores que afectan el rendimiento. Ten en cuenta que el rendimiento puede verse afectado por cosas como:

• El material utilizado
• Diseño de la protuberancia
• Velocidad del aire
• Tratamiento de superficie

Cuando se trata de la elección del material, el aluminio es el más común. También vale la pena señalar que el proceso de fabricación más común para los disipadores de calor es la extrusión.
Hablemos sobre por qué podrías elegir aluminio sobre cobre (otra opción común). Y luego hablaremos sobre las aleaciones más apropiadas que podrías elegir.

¿Por qué utilizar aluminio en lugar de cobre?

Ya hemos hablado anteriormente sobre los beneficios tanto del aluminio como del cobre en los disipadores de calor.Es importante tener en cuenta que el cobre tiene niveles de conductividad térmica más altos.

De hecho, la conductividad térmica del cobre es aproximadamente un 60% más alta que la del aluminio.Sin embargo, el aluminio es versátil, ligero y económico. Y su conductividad térmica sigue siendo buena.

Esto hace que sea adecuado para la mayoría de las aplicaciones.Existen diferentes tipos de disipadores de calor de aluminio. Pero la extrusión es el proceso de fabricación más popular.

Los disipadores de calor pueden ser extruidos en grandes volúmenes a un costo relativamente bajo. Si estás diseñando disipadores de calor extruidos, es posible que te preguntes qué aleación debes elegir para tus extrusiones.

¿Qué aleación de aluminio deberías usar para tus disipadores de calor?

Cuando se trata de elegir la mejor aleación de aluminio para los disipadores de calor extruidos, varios factores entran en juego, incluida la conductividad térmica, las propiedades mecánicas, la resistencia a la corrosión y la rentabilidad. Diferentes aleaciones de aluminio ofrecen combinaciones variables de estas propiedades, lo que las hace adecuadas para diferentes aplicaciones. Aquí hay algunas de las aleaciones de aluminio más comúnmente utilizadas para disipadores de calor extruidos:

1#Aleación de Aluminio 6061: Esta aleación es una de las más versátiles y ampliamente utilizadas. Ofrece buenas propiedades mecánicas, incluida una excelente soldabilidad y conformabilidad. El aluminio 6061 también tiene una buena resistencia a la corrosión y una conductividad térmica relativamente alta, lo que lo hace adecuado para muchas aplicaciones de disipadores de calor, especialmente en las industrias electrónica y automotriz.

2#Aleación de Aluminio 6063: Otra opción popular para los disipadores de calor extruidos es la aleación de aluminio 6063. Tiene propiedades similares a la aleación 6061 pero con una resistencia ligeramente menor. Sin embargo, la aleación 6063 ofrece una mejor extrudabilidad, lo que resulta en acabados de superficie más lisos y tolerancias más ajustadas. Esta aleación se utiliza comúnmente en aplicaciones arquitectónicas, así como para disipadores de calor en iluminación LED y equipos electrónicos.

3#Aleaciones de Aluminio 1050 y 1100: Estas aleaciones son aluminio comercialmente puro y se conocen por su excelente conductividad térmica. Aunque carecen de la resistencia de otras aleaciones de aluminio, a menudo se utilizan en aplicaciones donde la alta conductividad térmica es la consideración principal, como en disipadores de calor para componentes eléctricos.

4#Aleación de Aluminio 3003: Esta aleación es conocida por su excelente resistencia a la corrosión y conformabilidad. Aunque tiene una conductividad térmica ligeramente menor en comparación con las aleaciones 6061 y 6063, sigue siendo adecuada para muchas aplicaciones de disipadores de calor, especialmente aquellas que requieren una buena resistencia a la corrosión, como en entornos al aire libre o marinos.

5#Aleaciones de la Serie 7000 de Aluminio: Las aleaciones de aluminio de la serie 7000, como 7075 y 7049, ofrecen alta resistencia y excelentes propiedades mecánicas. Aunque no son tan comunes en aplicaciones de disipadores de calor como las aleaciones de la serie 6000, se pueden utilizar en aplicaciones especializadas donde se requiere alta resistencia y durabilidad, como en aplicaciones aeroespaciales o militares.

La siguiente tabla muestra una comparación de la conductividad térmica de diferentes series de aleaciones de aluminio.

Tomar las decisiones correctas para tu proyecto

Sin importar la aleación que elijas, recuerda que hay más que la elección de la aleación en la dispersión del calor.

La diferencia en la conductividad térmica entre las aleaciones de la serie 6000 es relativamente mínima. Por lo tanto, maximizar la superficie del disipador de calor y optimizar el flujo de aire sobre él son clave para mejorar el rendimiento.

En tu diseño, asegúrate de que el disipador de calor se ajuste lo más posible al componente caliente y deje el espacio más pequeño posible. Esto ayudará a garantizar el éxito de tu proyecto.