1. Sélection du matériau: équilibre entre une conductivité thermique élevée et une résistance à la chaleur
1.1 Matériau en alliage en aluminium
L'alliage en aluminium est devenu un matériau commun pour les micro-coquilles de moteur en raison de sa bonne conductivité thermique, de son poids léger, de sa résistance à la corrosion et de son traitement facile. En particulier, certains types spécifiques d'alliages d'aluminium, tels que l'alliage d'aluminium 6061-T6, ont un coefficient de conductivité thermique jusqu'à environ 200W / Mk, ce qui est beaucoup plus élevé que l'acier ordinaire. Il peut entraîner plus efficacement la chaleur générée à l'intérieur du moteur à la surface de la coquille, puis la dissiper par convection d'air ou rayonnement.
1.2 Matériau en cuivre
Le cuivre a plus de conductivité thermique supérieure, et sa conductivité thermique peut atteindre plus de 400 W / Mk, ce qui est plus du double de celui de l'aluminium. Cependant, le cuivre est plus cher, a une densité élevée et est difficile à traiter, il est donc rarement utilisé seul dans la coquille de micro-moteur. Cependant, il peut être envisagé d'utiliser des inserts de cuivre ou des revêtements dans certaines pièces clés de dissipation thermique pour améliorer l'efficacité locale de dissipation de la chaleur.
1.3 Plastiques de conductivité thermique élevée
Avec le développement de la science des matériaux, certains plastiques de conductivité thermique élevés ont également émergé. Ces plastiques améliorent leur conductivité thermique en ajoutant des charges thermiquement conductrices (comme le graphite, la fibre de carbone, etc.). Bien que leur coefficient de conductivité thermique soit encore inférieur à celui des matériaux métalliques, ils présentent les avantages du poids léger, de la bonne isolation et du traitement et du moulage faciles. Ils peuvent être utilisés comme alternative dans certains micro-moteurs qui nécessitent du poids et de l'isolation.
2. Traitement des matériaux: Amélioration de la conductivité thermique et de la résistance mécanique
2.1 Traitement de surface
Le traitement en surface des coquilles métalliques, tels que l'anodisation, le sablage, l'électroples, etc., peut non seulement améliorer la résistance à la corrosion et l'esthétique de la coquille de micro moteur, mais également améliorer sa conductivité thermique dans une certaine mesure. En particulier, l'anodisation peut former un film dense d'oxyde d'aluminium sur la surface métallique. Ce film a non seulement une bonne isolation, mais augmente également la zone de contact avec l'air à travers la structure microporeuse, améliorant ainsi l'efficacité de dissipation thermique.
2.2 Traitement thermique
Le traitement thermique des coquilles métalliques, tels que la trempe et la trempe, peut ajuster sa structure interne, améliorer la dureté et l'usure de la résistance, et également améliorer sa conductivité thermique. Cependant, il convient de noter que le processus de traitement thermique peut avoir un certain impact sur la précision dimensionnelle et la stabilité de la forme de la coquille, il doit donc être strictement contrôlé pendant le traitement.
Iii. Combinaison de matériaux: réalisation de la multifonctionnalité et de l'amélioration de l'efficacité de la dissipation de la chaleur
3.1 Matériaux composites en métal-plastique
La combinaison de métal et de plastique peut utiliser pleinement les avantages des deux. Par exemple, une couche de plastique de conductivité thermique élevée est injectée sur la coque métallique, qui peut non seulement maintenir la conductivité thermique élevée du métal, mais également profiter du poids léger, de l'isolation et du traitement facile du plastique. Cette coquille composite a une bonne perspective d'application dans les micro-moteurs.
3.2 Matériaux composites multicouches
Grâce à la technologie composite multicouche, différents matériaux sont superposés dans une certaine proportion et l'ordre de former une coquille avec d'excellentes performances de dissipation de chaleur et une résistance mécanique. Par exemple, une couche métallique avec une conductivité thermique élevée peut être aggravée avec une couche de céramique avec un coefficient d'extension thermique faible pour améliorer la stabilité thermique et l'efficacité de dissipation thermique de la coque. Cependant, il convient de noter que le coût de traitement des matériaux composites multicouches est élevé et que la précision de traitement et les exigences de processus sont également élevés.
Iv. Précautions pour la sélection et l'optimisation des matériaux
4.1 Considérations de coûts
Lors de la sélection et de l'optimisation du matériau de la coque, le facteur de coût doit être pleinement pris en compte. Bien que les matériaux métalliques avec une conductivité thermique élevée aient de bons effets de dissipation thermique, ils sont chers; Alors que les matériaux plastiques ont de faibles coûts, mais leur conductivité thermique est limitée. Par conséquent, il est nécessaire de considérer de manière approfondie la rentabilité tout en garantissant l'efficacité de la dissipation thermique.
4.2 Considérations de traitement
Différents matériaux ont des difficultés de traitement et des coûts de traitement différents. Par exemple, les alliages en aluminium sont faciles à traiter et à former, mais ils sont sujets aux bavures et à la déformation pendant la coupe; Les matériaux de cuivre sont difficiles à traiter en raison de leur dureté élevée. Par conséquent, lors de la sélection des matériaux, il est nécessaire de considérer pleinement leurs performances de traitement et leurs coûts de traitement.
4.3 Considérations de compatibilité
Lors de la sélection du matériau de la coque, il est également nécessaire de considérer sa compatibilité avec d'autres composants à l'intérieur du moteur de la coque micro-moteur. Par exemple, la coque métallique peut affecter le champ électromagnétique à l'intérieur du moteur; Alors que la coque en plastique doit se demander si ses performances d'isolation et sa résistance à la température sont cohérentes avec les exigences du moteur.