钣金加工中外壳散热设计注意事项
发布时间：
2025-04-22
在钣金加工中，外壳散热设计需兼顾热力学原理与钣金工艺特性，需从散热孔布局、气流组织、结构防护、材料与工艺协同四大核心维度进行系统性设计，以下是具体注意事项：
在钣金加工中，外壳散热设计需兼顾热力学原理与钣金工艺特性，需从散热孔布局、气流组织、结构防护、材料与工艺协同四大核心维度进行系统性设计，以下是具体注意事项：
一、散热孔布局：平衡效率与防护
位置选择
1、热源就近原则：散热孔应优先布置在发热元件（如CPU、电源模块）正上方或侧方，缩短热传导路径。例如，服务器机箱将散热孔集中于CPU散热片对应区域，可降低局部温度10%-15%。
2、避免气流短路：进风口与出风口需保持足够距离（建议≥机箱高度的1/3），防止热空气未充分循环即被排出。若空间受限，可通过导流板或风道设计引导气流。
尺寸与数量优化
1、开孔率控制：开孔率（散热孔总面积/外壳面积）需根据发热量动态调整。一般电子设备建议开孔率15%-30%，高功率设备（如工业电源）可增至40%-50%。
2、孔径与间距：圆形孔直径建议≤3mm（防异物进入），孔间距≥1.5倍料厚（避免模具崩裂）。例如，1.2mm厚钣金采用φ2mm圆孔，孔间距≥1.8mm。
3、形状选择：长条形孔通风效率高，但需控制长宽比（建议≤5:1），防止结构强度下降；蜂窝状孔兼具高强度与防尘性，但成本较高。
防护设计
1、防尘过滤：在进风口加装防尘网（如尼龙网、金属滤网），孔径需根据防护等级选择（IP5X级需≤0.5mm）。
2、防水处理：户外设备需采用斜切孔或百叶窗结构，配合防水胶条，确保IP65级防护。
3、EMI屏蔽：高频设备需在散热孔内侧贴附导电泡棉或喷涂导电漆，降低电磁泄漏风险。
二、气流组织：提升散热均匀性
风扇选型与布局
1、风量与风压匹配：根据发热量计算所需风量（Q=3600×P/ΔT×c×ρ），选择轴流风扇（高风量）或离心风扇（高风压）。例如，100W设备在ΔT=10℃时，需风量≈34m³/h。
2、正压防尘设计：采用“抽风式”布局（风扇位于出风口），使机箱内形成正压，阻止灰尘从缝隙进入。
3、冗余设计：关键设备建议配置双风扇，并设置温控调速功能（如40℃启动高速模式）。
导流结构
1、导流板应用：在风扇后方加装导流板，可降低气流湍流度，提升散热效率5%-10%。
2、风道隔离：通过钣金隔板将机箱划分为独立风道，避免热空气回流。例如，GPU与CPU采用独立风道，可降低核心温度8℃。
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