И.С. Бобылкин1, И.В. Свиридова2, Д.В. Лялин3, Н.А. Клюев4

1-4 ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет» (г. Воронеж, Россия)

1 bobylkin@bk.ru; 2 ri-ss-ka@mail.ru; 3 dmitry.lialin@yandex.ru; 4 nikita_klyev03@mail.ru

Постановка проблемы. Для современной радиоэлектронной аппаратуры характерно увеличение плотности тепловыделения при уменьшении габаритных размеров устройств, что обуславливает необходимость создания эффективных систем теплоотвода. Традиционные радиаторы из металлов обладают высокой теплопроводностью, но их применение ограничено сложностью изготовления и высокой стоимостью при мелкосерийном производстве. В этом случае перспективным направлением могут стать аддитивные технологии, но эффективность полимерных и композиционных радиаторов на сегодняшний день изучена недостаточно.

Цель. Выполнить экспериментальное исследование эффективности теплоотвода радиаторов, изготовленных с помощью аддитивных технологий, а также оценить влияние материала и конструктивных особенностей радиаторов на тепловое сопротивление.

Результаты. Проведен сравнительный анализ радиаторов из PLA, PLA с медным наполнителем, PETG CF, а также радиатора полой конструкции с жидкостным теплоносителем. Показано, что снижение теплового сопротивления с 30,0 °C/Вт для PLA до 18,9 °C/Вт для полого радиатора соответствует снижению теплового сопротивления примерно на 37% при увеличении коэффициента теплоотведения с 0,033 до 0,053 Вт/°C. Установлено, что наиболее эффективным среди аддитивных решений является радиатор с жидкостным теплоносителем.

Практическая значимость. Представленные результаты могут быть использованы при проектировании систем охлаждения радиоэлектронной аппаратуры и при разработке аддитивных теплоотводящих конструкций.

Бобылкин И.С., Свиридова И.В., Лялин Д.В., Клюев Н.А. Экспериментальное исследование эффективности теплоотвода радиаторов, изготовленных аддитивными технологиями // Радиотехника. 2026. Т. 90. № 7. С. 72-76. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202607-13

1. Глотов В.В., Остроумов И.В., Свиридова И.В., Федоров С.М. Исследование электромагнитной восприимчивости печатного модуля Jablotron JA-82K // Электромагнитные волны и электронные системы. 2025. Т. 30. № 2. С. 29-35. DOI: https://doi.org/10.18127/j5604128-202502-03.
2. Костюков А.С., Бобылкин И.С., Никитин Л.Н., Пирогов А.А. Сравнение статистических методов испытаний надежности РЭС // Труды Междунар. симпозиума «Надежность и качество». 2018. Т. 2. С. 35-37.
3. Бобылкин И.С., Безрукавый А.М., Ивашкина Е.М., Муратов А.В. Разработка планарного трансформатора с применением аддитивных технологий // Радиотехника. 2025. Т. 89. № 7. С. 15-19. DOI: 10.18127/j00338486-202507-03.
4. Макаров О.Ю., Бобылкин И.С., Шуваев В.А., Питолин М.В. Моделирование процессов теплоотвода в конструкциях радиоэлектронных средств на базе графов теплопередачи // Радиотехника. 2017. № 6. С. 141-144.
5. Бобылкин И.С. Модели и методики обеспечения и оптимизации тепловых характеристик на различных этапах конструкторского проектирования радиоэлектронных устройств: специальность 05.12.04 «Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения»: Автореф. дисс. … канд. техн. наук. Воронеж. 2014. 17 с.
6. Бобылкин И.С., Макаров О.Ю. Методы оценки и прогнозирования тепловых характеристик блоков РЭС // Межвуз. сб. науч. трудов «Проблемы обеспечения надежности и качества приборов, устройств и систем». Воронеж: Воронежский государственный технический университет. 2010. С. 238-241.
7. Бобылкин И.С., Шуваев В.А. Оптимизация систем охлаждения и тепловых характеристик конструкций РЭС // Труды Междунар. симпозиума «Надежность и качество». 2012. Т. 2. С. 207.
8. Бобылкин И.С. Структура, основные задачи и математическое обеспечение процесса оптимального теплового проектирования радиоэлектронных средств // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2013. Т. 9. № 6-2. С. 81-84.