1. Materialval: balans mellan hög värmeledningsförmåga och värmebeständighet
1.1 Aluminiumlegeringsmaterial
Aluminiumlegering har blivit ett vanligt material för mikromotorskal på grund av dess goda värmeledningsförmåga, lättvikt, korrosionsbeständighet och enkel bearbetning. I synnerhet har vissa specifika typer av aluminiumlegeringar, såsom 6061-T6 aluminiumlegering, en värmeledningsförmåga på upp till cirka 200W/MK, vilket är mycket högre än vanligt stål. Det kan mer effektivt utföra värmen som genereras inuti motorn till ytan på skalet och sedan sprida den genom luftkonvektion eller strålning.
1.2 Kopparmaterial
Koppar har mer överlägsen värmeledningsförmåga, och dess värmeledningsförmåga kan nå mer än 400W/MK, vilket är mer än dubbelt så mycket som aluminium. Koppar är emellertid dyrare, har en hög densitet och är svår att bearbeta, så den används sällan ensam i mikromotorskal. Det kan emellertid anses använda kopparinsatser eller beläggningar i vissa viktiga värmeavledningsdelar för att förbättra den lokala värmeavledningseffektiviteten.
1.3 Hög värmeledningsförmåga plast
Med utvecklingen av materialvetenskap har en del hög värmeledningsförmåga plast också dykt upp. Dessa plast förbättrar sin värmeledningsförmåga genom att tillsätta termiskt ledande fyllmedel (såsom grafit, kolfiber, etc.). Även om deras värmeledningsförmåga är fortfarande lägre än för metallmaterial, har de fördelarna med lätt vikt, god isolering och enkel bearbetning och gjutning. De kan användas som ett alternativ i vissa mikromotorer som kräver vikt och isolering.
2. Materialbehandling: Förbättra värmeledningsförmågan och mekanisk styrka
2.1 Ytbehandling
Ytbehandling av metallskal, såsom anodisering, sandblästring, elektroplätering, etc., kan inte bara förbättra korrosionsmotståndet och estetiken hos mikromotorskal, utan också förbättra dess värmeledningsförmåga i viss utsträckning. I synnerhet kan anodisering bilda en tät aluminiumoxidfilm på metallytan. Denna film har inte bara god isolering, utan ökar också kontaktområdet med luften genom den mikroporösa strukturen och därigenom förbättrar värmeavledningseffektiviteten.
2.2 Värmebehandling
Värmebehandling av metallskal, såsom kylning och härdning, kan justera dess inre struktur, förbättra hårdhet och slitmotstånd och också bidra till att förbättra dess värmeledningsförmåga. Det bör emellertid noteras att värmebehandlingsprocessen kan ha en viss inverkan på skalets dimensionella noggrannhet och formstabilitet, så det måste kontrolleras strikt under bearbetningen.
Iii. Materialkombination: Att uppnå multifunktionalitet och förbättring av värmeavförstärkning
3.1 Metall-plastkompositmaterial
Kombinationen av metall och plast kan utnyttja fördelarna med båda. Till exempel injiceras ett lager av hög värmeledningsförmåga plast på metallskalet, som inte bara kan bibehålla metallens höga värmeledningsförmåga, utan också dra fördel av den lätta, isolering och enkel bearbetning av plasten. Detta sammansatta skal har en bra applikationsperspektiv i mikromotorer.
3.2 Kompositmaterial med flera lager
Genom multilagers kompositteknologi överlagras olika material i en viss andel och för att bilda ett skal med utmärkt värmeavledningsprestanda och mekanisk styrka. Till exempel kan ett metallskikt med hög värmeledningsförmåga förvärras med ett keramiskt skikt med en låg värmeutvidgningskoefficient för att förbättra skalets termiska stabilitet och värmeavledningseffektivitet. Det bör emellertid noteras att bearbetningskostnaden för multilagers sammansatta material är hög, och bearbetningsnoggrannheten och processkraven är också hög.
Iv. Försiktighetsåtgärder för materialval och optimering
4.1 Kostnadsöverväganden
När du väljer och optimerar skalmaterialet måste kostnadsfaktorn övervägas fullt ut. Även om metallmaterial med hög värmeledningsförmåga har goda värmeavisningseffekter, är de dyra; Medan plastmaterial har låga kostnader, men deras värmeledningsförmåga är begränsad. Därför är det nödvändigt att omfattande överväga kostnadseffektivitet samtidigt som värmespridningseffektiviteten säkerställer.
4.2 Behållbarhetsöverväganden
Olika material har olika bearbetningssvårigheter och bearbetningskostnader. Till exempel är aluminiumlegeringar enkla att bearbeta och formas, men de är benägna att burrs och deformation under skärning; Kopparmaterial är svåra att bearbeta på grund av deras höga hårdhet. Därför, när du väljer material, är det nödvändigt att fullt ut överväga deras bearbetningsprestanda och bearbetningskostnader.
4.3 Kompatibilitetsöverväganden
När du väljer skalmaterialet är det också nödvändigt att överväga sin kompatibilitet med andra komponenter inuti mikromotorskalmotorn. Till exempel kan metallskalet påverka det elektromagnetiska fältet inuti motorn; Medan plastskalet måste överväga om dess isoleringsprestanda och temperaturmotstånd överensstämmer med motorkraven.
