1. 재료 선택 : 높은 열전도율과 내열 사이의 균형
1.1 알루미늄 합금 재료
알루미늄 합금은 우수한 열전도율, 경량, 부식성 및 쉬운 처리로 인해 마이크로 모터 쉘의 일반적인 재료가되었습니다. 특히, 6061-T6 알루미늄 합금과 같은 특정 유형의 알루미늄 합금은 최대 약 200W/MK의 열전도율 계수를 가지며, 이는 일반 강철보다 훨씬 높습니다. 모터 내부에서 생성 된 열을 쉘 표면으로보다 효과적으로 전이시킨 다음 공기 대류 또는 방사선을 통해 소산 할 수 있습니다.
1.2 구리 재료
구리는 더 우수한 열 전도성을 가지며 열전도율은 400W/mk 이상에 도달 할 수 있으며, 이는 알루미늄의 두 배 이상입니다. 그러나 구리는 더 비싸고 밀도가 높고 처리하기가 어렵 기 때문에 마이크로 모터 쉘에서는 거의 사용되지 않습니다. 그러나 일부 주요 열 소산 부품에서 구리 인서트 또는 코팅을 사용하여 국소 열 소산 효율을 향상시키는 것으로 간주 될 수 있습니다.
1.3 높은 열전도도 플라스틱
재료 과학의 개발로 인해 일부 높은 열전도도 플라스틱도 등장했습니다. 이 플라스틱은 열 전도성 필러 (예 : 흑연, 탄소 섬유 등)를 추가하여 열전도율을 향상시킵니다. 열전도율 계수는 여전히 금속 재료보다 여전히 낮지 만, 경량, 단열재가 우수하며 쉽게 처리 및 성형의 장점이 있습니다. 그들은 체중과 단열이 필요한 일부 마이크로 모터에서 대안으로 사용할 수 있습니다.
2. 재료 처리 : 열 전도성 및 기계적 강도 향상
2.1 표면 처리
양극화, 샌드 블라스팅, 전기 도금 등과 같은 금속 쉘의 표면 처리는 마이크로 모터 쉘의 부식 저항성 및 미학을 개선 할 수있을뿐만 아니라 어느 정도 열전도율을 향상시킬 수 있습니다. 특히, 양극화는 금속 표면에 조밀 한 알루미늄 필름을 형성 할 수있다. 이 필름은 단열성이 우수 할뿐만 아니라 미세 다공성 구조를 통한 공기와의 접촉 영역을 증가시켜 열 소산 효율을 향상시킵니다.
2.2 열처리
담금질 및 템퍼링과 같은 금속 껍질의 열처리는 내부 구조를 조정하고 경도 및 내마모성을 개선하며 열전도율을 향상시킬 수 있습니다. 그러나 열처리 공정은 쉘의 치수 정확도와 모양 안정성에 특정한 영향을 미칠 수 있으므로 처리 중에 엄격하게 제어해야합니다.
III. 재료 조합 : 다기능 및 열 소산 효율 개선 달성
3.1 금속 플라스틱 복합 재료
금속과 플라스틱의 조합은 둘 다의 장점을 최대한 활용할 수 있습니다. 예를 들어, 높은 열전도도 플라스틱 층이 금속 쉘에 주입되어 금속의 높은 열전도율을 유지할 수있을뿐만 아니라 가벼운 무게, 절연 및 플라스틱의 쉬운 가공을 활용할 수 있습니다. 이 복합 쉘은 마이크로 모터에서 좋은 응용 전망을 가지고 있습니다.
3.2 다층 복합 재료
다층 복합 기술을 통해, 다른 재료는 특정 비율로 겹쳐지고 우수한 열 소산 성능과 기계적 강도를 갖는 쉘을 형성하기 위해 순서가있다. 예를 들어, 열전도율이 높은 금속 층은 열 안정성을 향상시키고 쉘의 열 확장 계수가 낮은 세라믹 층으로 복합 될 수 있습니다. 그러나 다층 복합 재료의 처리 비용이 높고 처리 정확도 및 프로세스 요구 사항도 높습니다.
IV. 재료 선택 및 최적화를위한 예방 조치
4.1 비용 고려 사항
쉘 재료를 선택하고 최적화 할 때는 비용 계수를 완전히 고려해야합니다. 열전도율이 높은 금속 물질은 열 소산 효과가 우수하지만 비싸다. 플라스틱 재료의 비용은 저렴하지만 열전도율은 제한적입니다. 따라서 열 소산 효율을 보장하면서 비용 효율성을 포괄적으로 고려해야합니다.
4.2 처리 가능성 고려 사항
재료마다 처리 어려움과 처리 비용이 다릅니다. 예를 들어, 알루미늄 합금은 처리하고 형성하기 쉽지만 절단 중에 버와 변형이 발생하기 쉽습니다. 구리 재료는 경도가 높기 때문에 처리하기가 어렵습니다. 따라서 재료를 선택할 때 처리 성능 및 처리 비용을 완전히 고려해야합니다.
4.3 호환성 고려 사항
쉘 재료를 선택할 때 마이크로 모터 쉘 모터 내부의 다른 구성 요소와의 호환성을 고려해야합니다. 예를 들어, 금속 쉘은 모터 내부의 전자기장에 영향을 줄 수 있습니다. 플라스틱 쉘은 단열성 성능과 온도 저항이 모터 요구 사항과 일치하는지 여부를 고려해야합니다.
