Alüminyum ısı alıcı termal performansının eklemeli imalatla iyileştirilmesi

Isı alıcılar, elektronik cihazların termal güvenilirliğini sağlamak için kritik öneme sahiptir. Isı alıcıları, bu cihazlardan kaynaklanan ısının etkili bir şekilde dağılmasını sağlayarak cihazların aşırı ısınmasını engeller. Geleneksel ısı alıcı tasarımları genellikle basit geometrik şekillerle sınırlı kalırken, gelişen eklemeli imalat teknolojileri, karmaşık yapıların daha verimli ve kolay bir şekilde üretilmesini mümkün kılmaktadır. Bu durum, topoloji optimizasyonu gibi gelişmiş tasarım araçlarının kullanımını daha anlamlı hale getirmektedir. Topoloji optimizasyonu, malzemeyi hafifletmek suretiyle optimize ederek termal performansı artırmayı hedefler. Çalışmada, ısı alıcılarının termal analizi ve topoloji optimizasyonu gerçekleştirilmiş ve eklemeli imalatla üretilen alüminyum alaşımı AlSi10Mg malzeme olarak seçilmiştir. İki boyutlu modeller üzerinden yapılan kararlı hal termal analizlerinde, sıcaklık değişimi ve ısının dağılımı gözlemlenmiştir. Elde edilen termal analiz sonuçları, topoloji optimizasyonu modülüne entegre edilerek farklı tasarımın hafifletilmesi ve soğutma performansının artması amaçlanmıştır. Optimizasyon sonucu elde edilen tasarımlar, hafifletmenin etkin bir şekilde sağlandığını ve termal performansın iyileştiğini göstermektedir. Bu analizler baz alınarak ısı alıcılar tasarlanıp nümerik analizlere tabi tutulmuştur. Sonuçlar, optimize edilmiş ısı alıcılarının termal performansını belirgin şekilde iyileştirdiğini ortaya koymuştur.