Buaidh Mì-smachd Ìre Lùghdachaidh air Neo-èideadh gràin agus easbhaidhean sgaoilidh teas ann am foil alùmanum 6.35μm airson sinc teas VR / AR

1. Ro-ràdh: Feartan tagraidh foil alùmanum airson sinc teas meanbh ann an innealan VR / AR agus cho cudromach sa tha smachd ìre lughdachadh

Foil alùmanum airson sinc teas meanbh ann an innealan VR / AR (gu h-àraidh 1235/8079 Alcoys, 6.35μm tiugh) a ’frithealadh mar phrìomh phàirt sgaoilidh teas ann an fònaichean-cluaise VR / AR, luchd-riaghlaidh, agus innealan coltach ris. Mar thoradh air an àite cuibhrichte a-staigh de dh ’innealan mar sin (m.e., tomhas cuibhle sgaoileadh teas ≤15cm³ ann an fònaichean-cluaise VR), feumaidh sinc teas a bhith air a mhion-sgrùdadh (meud 3-15mm) le giùlan teirmeach èideadh gus cus teasachadh ionadail a sheachnadh - gu sònraichte leis gu bheil cumhachd teas chip a ’dol bho 5-15W, feumach air eadar-dhealachadh teòthachd ionadail ≤3 ℃.

Rè a 'phròiseas rollaidh, an ìre lùghdachaidh (ìre lùghdachaidh iomlan = [(tiugh an toiseach – tighead deireannach)/tiugh an toiseach]×100%; ìre lughdachadh aon-pas = [(tighead tùsail a 'bhealaich – tiughad deireannach a’ bhealaich)/tighead tùsail a 'bhealaich]×100%) tha e na phrìomh paramadair a’ riaghladh mean-fhàs gràin. A rèir 2024 Dàta gnìomhachas VR / AR, 42% bho fhàilligidhean sgaoilidh teas inneal a’ tighinn bho “cus teasachadh ionadail de mhicro-sinc teas,” a dh’ fhaodar a lorg gu smachd ìre lughdachadh neo-iomchaidh air foil almain airson meanbh-sinc teas ann an innealan VR/AR: ① Tha ìre lughdachadh iomlan gu leòr ag adhbhrachadh meud gràin neo-chòmhnard, a’ leantainn gu 7W/(m·k) eadar-dhealachadh ann an giùlan teirmeach ionadail an sinc teas; ② Tha cus caochlaideachd ann an ìre lughdachadh pas singilte a’ cruthachadh a “gràin-ghràin/gràn-garbh” caisead, a 'cruthachadh sònaichean marbh airson sgaoileadh teas (eadar-dhealachadh teòthachd >5℃); ③ Bidh ìre lughdachadh transverse neo-chòmhnard a’ leantainn gu cus teasachadh iomall, a’ lughdachadh beatha seirbheis chips inneal VR/AR le 20%.

Gus dèiligeadh ris na dùbhlain sin, tha e riatanach an toiseach an dàimh eadar ìre lughdachadh a shoilleireachadh, structar gràin, agus giùlan teirmeach - a’ suidheachadh bunait teòiridheach airson roiligeadh mionaideach den t-seòrsa seo de fhoil alùmanum.

2. Dàimh teòiridheach eadar ìre lughdachadh, Structar Grain, agus Giùlan Teirmeach airson Foil Alùmanum ann an VR / AR Micro Teas Sinks

(1) Prìomh uidheamachd riaghlaidh gràin a rèir ìre lughdachadh: Ag atharrachadh a rèir riatanasan sgaoilidh teas beag

An roiligeadh de foil alùmanum airson sinc teas meanbh ann an innealan VR / AR gabhail a-steach “roiligeadh fuar ioma-pas” (8-12 seachad, lùghdachadh tighead bho 2mm gu 6.35μm, le ìre de lùghdachadh iomlan ≈99.68%). Bidh an ìre lughdachadh a’ toirt buaidh air ath-chriostalachadh fiùghantach (DRX) troimhe “deformation air a stòradh lùth,” a tha an uair sin a’ dearbhadh freagarrachd gràin airson sgaoileadh teas:

1. Deformation air a stòradh lùth agus ath-chriostalachadh: An lùth riatanach air a stòradh airson DRX den fhoil alùmanum seo (1235 alloy) tha 75J/m³. Ìre lughdachadh aon-pas de 20%-25% a’ gineadh lùth stòraichte de 80-110J / m³, a ’cruthachadh gràinean co-chothromach de 5-7μm - air leth freagarrach airson dèanamh cinnteach à giùlan teirmeach èideadh ann am meanbh-sinc teas;

2. Treòrachadh gràin agus giùlan teirmeach: Ìre lughdachadh reusanta (22%-24% gach pas) a' brosnachadh na {111} texture airson cunntas a thoirt air >60% (Euctionality Thermal 12% nas àirde na inneach air thuaiream). Air an làimh eile, ìrean lughdachadh neo-àbhaisteach (>30%) àrdachadh an {100} inneach co-roinn ri 18%, a’ lughdachadh giùlan teirmeach le 5% - gun a bhith a’ coinneachadh ri riatanasan mionaideachd sgaoileadh teas innealan VR/AR.

(2) Modail cainneachdail de structar gràin agus giùlan teirmeach: A’ dèiligeadh ri sònrachas sinc teas meanbh

Air sgàth meud beag agus dùmhlachd flux teas àrd (10-20W/cm²) de sinc teas VR / AR, tha feum air dàimh seoltachd gràin-tearmach nas mionaidiche. A 'tighinn bho theòiridh giùlan teirmeach meatailt, tha am foirmle:

λ = λ₀ × [1 – k ×(6/d)]

• λ₀: Gluasad teirmeach de alùmanum aon-criostail (237W /(m·k) aig 25 ℃);

• k: Co-èifeachd sgaoilidh crìochan gràin (0.12 airson an seòrsa seo de almain foil);

• d: Meud gràin (μm; Feumaidh sinc teas d = 5-7μm le claonadh àbhaisteach ≤2μm).

Nuair a mheudaicheas d bho 5 μm gu 15μm, Tha λ ag èirigh bho 225W/(m·k) gu 232W/(m·k), eadar-dhealachadh 7W/(m·k). Airson sinc teas micro, tha an eadar-dhealachadh seo ag adhbhrachadh eadar-dhealachadh teòthachd ionadail nas àirde na 4 ℃ - fada nas fhaide na a ’chrìoch ≤3 ℃ airson innealan VR / AR - a’ leantainn gu sònaichean marbh sgaoilidh teas.

3. Trì suidheachaidhean de structar gràin neo-chòmhnard air adhbhrachadh le smachd ìre lughdachadh neo-iomchaidh (Freagarrach airson feumalachdan sgaoilidh teas VR/AR)

Gus tomhas buaidh smachd ìre lughdachadh neo-iomchaidh air èideadh gràin agus sgaoileadh teas, Clàr 1 geàrr-chunntas air prìomh chrìochan gach suidheachadh fàiligeadh, a’ ceangal lochdan pròiseas gu dìreach ri cùisean dèanadais inneal:

Clàr 1: Structar gràin agus paramadairean sgaoileadh teas fo shuidheachaidhean ìre lughdachadh neo-iomchaidh

(1) Ìre Lùghdachaidh Iomlan gu leòr (<50% ann an Critical Passes): Ath-chriostalachadh neo-iomchaidh agus cus teasachadh ionadail de sinc teas

1. Feartan pròiseas: Airson foil alùmanum airson sinc teas meanbh ann an innealan VR / AR, an ìre lùghdachaidh iomlan anns an 3 a 'dol seachad mus crìochnaich e roiligeadh (tighead bho 50 μm → 25 μm → 12 μm) feumaidh a bhith ≥50%. Ma thèid a lùghdachadh gu 40% (50μm → 30m), bidh an lùth air a stòradh a’ tuiteam gu 65J / m³ - nas ìsle na an luach riatanach airson DRX;

2. Buaidh air Structar Grain agus Sgaoileadh Teas: Mar a chithear ann an Clàr 1, tha an suidheachadh seo a’ cruthachadh cuairteachadh gràin bimodal. Tha an eadar-dhealachadh λ co-fhreagarrach anns an sinc teas meanbh a’ ruighinn 8W /(m·k), a ’leantainn gu eadar-dhealachadh teòthachd ionadail 10 ℃ ann an sgoltagan headset VR / AR agus ag adhbhrachadh tuiteaman frèam - a’ toirt buaidh dhìreach air eòlas luchd-cleachdaidh.

(2) Cus caochladair ann an ìre lughdachadh pas singilte (Sgaradh >8%): Sònaichean marbh caisead gràin agus sgaoileadh teas

1. Feartan pròiseas: Tha an ìre de lughdachadh aon-pas anns an 2 a’ dol seachad mus tèid an rolaigeadh mu dheireadh (25μm → 12 μm → 6.35 μm) feumaidh a bhith seasmhach aig 45%-50%. Faodaidh caitheamh rolair atharrachaidhean adhbhrachadh 38%-48% (10% dealachadh);

2. Buaidh air Structar Grain agus Sgaoileadh Teas: Gu sònraichte, tha an caochladair seo a’ cruthachadh mu seach “stiallan fuar/teth” air feadh an t-sruthain. Mar Clàr 1 a' comharrachadh, tha an eadar-dhealachadh seoltachd teirmeach a’ ruighinn 8W /(m·k), agus tha an eadar-dhealachadh teòthachd nas àirde na 10 ℃ - fada nas fhaide na crìoch inneal VR / AR - a ’cruthachadh sònaichean marbh sgaoilidh teas nach gabh atharrachadh.

(3) Ìre Lùghdachadh Transverse Neo-chòmhnard (Gluasad Edge-Central >5%): Edge overheating agus lughdaich earbsa inneal

1. Feartan pròiseas: Crùn rolair neo-àbhaisteach (0.02mm →0.04mm) adhbharan a 6% gluasad ìre lughdachadh transverse (48% aig an ionad, 42% aig na h-oirean);

2. Buaidh air Structar Grain agus Sgaoileadh Teas: Seachad air na suidheachaidhean gu h-àrd, tha neo-chothromachd transverse gu sònraichte a’ toirt buaidh air seasmhachd inneal. Clàr 1 a’ sealltainn gu bheil teòthachd an oir 7 ℃ nas àirde na am meadhan, a’ luathachadh aois rubair ròin agus ag àrdachadh ìre fàilligeadh bho 1.5% gu 4.8% - prìomh adhbhar cosgais airson luchd-saothrachaidh.

4. Dearbhadh air fàilligidhean sgaoilidh teas inneal VR/AR air adhbhrachadh le structar gràin neo-chòmhnard

A’ togail air an anailis shuidheachaidhean, chaidh an dà chuid deuchainnean obair-lann agus sgrùdaidhean cùise gnìomhachais a dhèanamh gus buaidh phractaigeach neo-chothromachd gràin a dhearbhadh. Clàr 2 a’ taisbeanadh dàta dearbhaidh obair-lann mionaideach, fhad ‘s a tha cùisean san t-saoghal fhìor a’ dearbhadh na co-dhùnaidhean.

Clàr 2: Toraidhean dearbhaidh obair-lann air coileanadh sinc teas micro

(1) Dearbhadh obair-lann (A’ maidseadh Scenarios Micro Heat Sink)

1. Ullachadh Eisimpleir: Tagh foil alùmanum airson sinc teas meanbh ann an innealan VR / AR le “ìrean lughdachadh aon-pas ag atharrachadh” (sòn gràin mìn d = 5μm, sòn garbh-ghràin d = 14μm) agus dèan sinc teas 10mm × 5mm × 6.35μm;

2. Deuchainn: Mar Clàr 2 taisbeanaidhean, cuir a-steach sruthadh teas de 15W / cm² (a’ dèanamh atharrais air gineadh teas chip VR) nochd eadar-dhealachadh teòthachd 11 ℃ - fada nas àirde na an riatanas ≤3 ℃. Mion-sgrùdadh laser flash (NETZSCH LFA 467) dhearbh an eadar-dhealachadh seoltachd teirmeach de 8W /(m·k);

3. Co-dhùnadh: Sònaichean marbh sgaoileadh teas air adhbhrachadh le structar gràin neo-chòmhnard a’ putadh teòthachd chip inneal VR os cionn na stairsnich (60℃), brosnachadh dìon lughdachadh tricead.

(2) Cùis gnìomhachais: Mion-sgrùdadh fàilligeadh air neach-dèanamh inneal VR

Ann an 2023, neach-dèanamh headset VR air a chleachdadh foil alùmanum airson sinc teas meanbh ann an innealan VR / AR le “ìrean lughdachadh transverse neo-chòmhnard,” a' leantainn gu:

• Mar a chithear ann an Clàr 2, ràinig teòthachd oir an sinc teas 58 ℃ (vs. 51℃ aig an ionad), ag adhbhrachadh lùghdachadh tricead chip gu tric (ìre frèam a’ tuiteam bho 90Hz gu 75Hz);

• Ìre gearain teachdaiche ag èirigh bho 2.3% gu 8.5%, le aon chosgais às-reic nas àirde na 5 millean Yuan;

• Às deidh na h-ìrean lughdachadh as fheàrr a chuir an àite an fhoil (mar a chithear anns an treas sreath de Chlàr 2), thuit an eadar-dhealachadh teòthachd teas gu 2.5 ℃, agus thuit ìre nan gearanan air ais gu 1.2%.

5. Ro-innleachdan smachd ìre lughdachadh mionaideachd airson foil alùmanum ann an sinc teas VR / AR

Stèidhichte air na toraidhean dearbhaidh, chaidh ro-innleachdan smachd cuimsichte a leasachadh gus dèiligeadh ri gach suidheachadh fàilligidh. Tha an cridhe na laighe ann an dealbhadh ìre lughdachadh ìre, smachd aon-pas seasmhach, agus cuairteachadh transverse èideadh - le prìomh pharamadairean air am mìneachadh sa chlàr 3.

Clàr 3: Dealbhadh ìre lughdachadh ìre airson 6.35μm 1235 Foil Aluminium (Tùs tùsail 2mm)

(1) Dealbhadh ìre lughdachadh iomlan air a chuir air dòigh: Ag atharrachadh a rèir riatanasan gràin airson sgaoileadh teas meanbh

Mar Clàr 3 a' nochdadh, an ìre crìochnachaidh mu dheireadh (seachad 7-8) tha e deatamach - a bhith a’ cumail ìre lughdachadh iomlan ≥50% a’ dèanamh cinnteach gu bheil deformation air a stòradh a’ ruighinn 90-110J / m³. Bidh seo a’ brosnachadh DRX gu leòr, mar thoradh air meud gràin de 5-7μm le claonadh àbhaisteach ≤2μm - gu foirfe a’ maidseadh feumalachdan seoltachd teirmeach de mhic-sinc teas VR / AR.

(2) Smachd ìre lughdachadh pas singilte seasmhach: A’ cuir stad air raointean marbh sgaoileadh teas VR/AR

1. Sùileachadh Roller: Cleachd pròifil laser airson lorg caitheamh fìor-ùine (cruinneas 0.001mm). Cuir an àite rolairean gu fèin-ghluasadach nuair a bhios caitheamh nas àirde na 0.02mm, lùghdachadh caochlaidhean bho ±8% gu ±3% - prìomh cheum gus an “gràin-ghràin/gràn-garbh” caisead ann an Clàr 1;

2. Co-òrdanachadh teannachaidh: Cùm teannachadh leantainneach crìochnachaidh seasmhach aig 15-18kN (caochlaidhean ≤±1kN). Dèan dìoladh airson gluasadan le bhith ag atharrachadh astar rollaidh (100-120m/mi), a’ cuingealachadh caochlaidhean pas singilte gu ≤5%;

3. Fios air-loidhne: Cleachd tomhas tighead X-ray (cruinneas 0.1μm) gus dàta a chruinneachadh gach 10ms. Atharraich cuideam an t-siolandair lughdachadh (cruinneas 0.01MPa) nuair a tha claonadh tighead nas àirde na 0.3μm - a’ dèanamh cinnteach à cunbhalachd leis na h-ìrean pas singilte sa chlàr 3.

(3) Ìre Lùghdachadh Transverse Èideadh: A 'seachnadh Edge Overheating

1. Crùn rolair CVC: Atharraich an crùn gu 0.015-0.02mm stèidhichte air leud sinc teas (3-15mm), a’ cuingealachadh gluasad cuideam transverse gu ≤3% — a’ dèiligeadh ris a’ chùis meadhan-iomall sa chlàr 1;

2. Edge teasachadh: Stàlaich inneal teasachaidh iomall (50-60℃) aig caolas a’ mhuilinn rollaidh gus strì an aghaidh deformachadh iomall a lughdachadh, ìsleachadh oir-ionad gluasad bho >5% gu ≤3%;

3. Sgrùdadh gràin: Amalaich siostam EBSD air-loidhne gus dàta gràin a chruinneachadh bho 3 earrannan transverse gach meatair de foil. Atharraich crùn rolair nuair a tha eadar-dhealachadh meud gràin nas àirde na 15% - a ’dèanamh cinnteach gu bheil an èideadh transverse air a nochdadh anns an sampall as fheàrr de Chlàr 2.

6. Co-dhùnaidhean agus Outlook

Smachd ìre lughdachadh neo-iomchaidh air foil alùmanum airson sinc teas meanbh ann an innealan VR / AR ag adhbhrachadh freagairt slabhraidh de “lùth air a stòradh → structar gràin → giùlan teirmeach,” a 'cruthachadh sònaichean marbh airson sgaoileadh teas (eadar-dhealachadh teòthachd as àirde 11 ℃) agus a 'toirt buaidh air seasmhachd innealan. Mar a chithear le Tables 1-3, cur an gnìomh “ìre crìochnachaidh crìochnachaidh iomlan ≥50%, atharrachadh aon-pas ≤±5%, claonadh transverse ≤3%” a’ coileanadh meudan gràin de 5-7μm (claonadh àbhaisteach ≤2μm) agus eadar-dhealachaidhean seoltachd teirmeach ≤3W/(m·k)- a’ coinneachadh ris an riatanas sgaoilidh teas ≤3 ℃ airson innealan VR/AR.

Bidh stiùiridhean leasachaidh san àm ri teachd ag amas air dà raon: ① Leasaich an “Siostam ro-innse ìre lughdachadh AI” gus dèiligeadh ris a’ ghluasad de dhlùths cumhachd inneal VR/AR nas àirde (cumhachd chip a’ ruighinn 20W by 2025), a’ comasachadh ceartachadh gluasad for-ghnìomhach; ② Amalaich rolladh le taic sruth cuisle gus tuilleadh lughdachadh a dhèanamh air eadar-dhealachaidhean meud gràin, ag adhartachadh an seòrsa seo de foil alùmanum a dh’ ionnsaigh “sònaichean marbh sgaoilidh teas neoni.”

Prìomh phrionnsabal: Luchdaich a-nuas smachd a chumail air an ìre de lùghdachadh foil alùmanum airson sinc teas meanbh ann an innealan VR / AR feumaidh prìomhachas a thoirt “èideadh gràin air atharrachadh gu sgaoileadh teas beag.” Is ann dìreach nuair a tha paramadairean air am maidseadh gu mionaideach ri feumalachdan sgaoilidh teas an inneil - mar a chithear san dàta bho Clàran 1-3 - as urrainnear gealltanas a thoirt do ghnìomhachd earbsach fad-ùine uidheamachd VR / AR.