Các bộ tản nhiệt rèn nguội, còn được gọi là bộ tản nhiệt có cánh tản nhiệt rèn nguội hoặc bộ tản nhiệt kiểu xẻ lưỡi, được sản xuất thông qua một quá trình gia công kim loại kết hợp giữa rèn nguội và xẻ lưỡi (skiving). Chúng đã khẳng định vị trí nổi bật trong lĩnh vực quản lý nhiệt hiệu suất cao nhờ mật độ cánh cực cao và cấu tạo liền khối.
Hiểu rõ về các bộ tản nhiệt rèn nguội phụ thuộc vào quy trình "xẻ lưỡi" (skiving) độc đáo của chúng:
1. Chuẩn bị vật liệu thô: Thường sử dụng một thỏi nhôm hoặc đồng đặc.
2. Kẹp và cố định: Khối kim loại được kẹp chặt trên máy chuyên dụng.
3. Quy trình xẻ lưỡi (Skiving): Đây là bước cốt lõi. Một dụng cụ cực kỳ sắc bén sẽ gọt từng lớp từ khối kim loại, giống như việc gọt vỏ quả táo. Điểm khác biệt quan trọng là dụng cụ không loại bỏ phoi mà kiểm soát chính xác vết cắt để đẩy và định hình các phần bị gọt lên phía trên, đồng thời vẫn giữ chúng liên kết với phần đế, tạo thành các cánh đứng thẳng.
4. Tạo hình: Thông qua một chuyển động cạo liên tục duy nhất, toàn bộ hàng các cánh tản nhiệt hoàn chỉnh, mật độ cao được 'tạo ra' từ một khối kim loại đặc.
5. Xử lý sau: Bề mặt đáy được gia công để đạt độ phẳng, và các thao tác phụ trợ như uốn có thể được thực hiện khi cần thiết.
Ưu điểm:
1. Mật độ cánh và tỷ lệ chiều cao trên chiều dày cực cao: Đây là ưu điểm quan trọng nhất. Phương pháp này cho phép sản xuất các cánh tản nhiệt cực mỏng và cao, mang lại diện tích bề mặt tản nhiệt lớn trong mỗi đơn vị thể tích, từ đó làm mát hiệu quả hơn.
2. Điện trở nhiệt tiếp xúc bằng không: Cấu trúc nguyên khối loại bỏ điện trở nhiệt tiếp xúc do các quá trình như hàn hay chèn cánh gây ra, đảm bảo đường dẫn nhiệt cực kỳ trơn tru từ đế đến đầu các cánh tản nhiệt.
3. Độ bền cấu trúc và độ tin cậy vượt trội: Cấu tạo nguyên khối cung cấp độ bền cơ học cao, cho phép chịu được rung động và va chạm với nguy cơ hư hỏng tối thiểu.
4. Tính linh hoạt trong thiết kế: Ngoài các cánh tản nhiệt thẳng, các dạng sóng, hình vảy cá và các kiểu cánh phức tạp khác có thể được chế tạo bằng cách điều khiển đường đi của dụng cụ và quá trình xử lý tiếp theo. Những thiết kế này làm rối dòng không khí nhằm tăng hiệu quả truyền nhiệt.
5. Hiệu suất sử dụng vật liệu cao: Quá trình cạo gọt tạo ra lượng phế liệu rất nhỏ (chỉ vượt quá lượng dư gia công cần thiết), vượt trội đáng kể so với phương pháp phay, vốn loại bỏ vật liệu để tạo thành các cánh tản nhiệt.


