Посоветуйте крепление MCH нагревателя на плату, чтобы грел только наружу

[p_v]

В одном вы правы, лично ваши советы в данной теме мне точно без надобности.

[laser532]

К сожалению, уже в третий раз пытаюсь почитать сначала, но никак не могу вникнуть в конструкцию. Ощущение, что нужно смотреть еще какую-то ветку. Если весь вопрос в плохопроводящих но термо- и механически прочных 4-х опорах с али, то возьмите просто 4 титановых винтика и прикрутите их к плате гайками из любого материала, Но я бы теми же титановыми или хотя бы A2/A4 нержавеющими прикрутил.

Немного участвовал в выращивании лейкосапфиров. Там тепло в основном лучевое и нужно 2000°+ изолировать. Делается это множеством экранов из молибдена и лишь затем каким-нибудь корундовым легковесом. Как я понял, лишний листик алюминия нанизать на эти же винты и с двух сторон зафиксировать гаечками - это уже перебор по себестоимости? Сейчас вопрос лишь утечки по опорам? Проволочные хомуты не дают утечку?

[Edinolichnik]

уже в третий раз пытаюсь почитать сначала, но никак не могу вникнуть в конструкцию. Ощущение, что нужно смотреть еще какую-то ветку.

Рядом https://kazus.ru/forums/showthread.php?t=119107. Как я понял, товарищ мутит некий мелкий нижний подогреватель, в виде "этажерки" из нагревателя сверху, и платы управления под ним, и как-то сбоку ещё и дисплей с управлением. Так же понял, что мутит это не для себя в единичном экземпляре, а для интернет-потребителей по всему миру, но не в виде готовых изделий с пересылкой, и не кит-комплектов для сборки (и, сдаётся мне, не на шару выкладывать чертежи/схему/прошивку собирается). Но на вопросы об этом как партизан отмалчивается - а без знания "маркетинговых" условий для подбора комплектующих, как и самого "техзадания", большинство советов оказываются не устраивающими. Лично мне эта пустая трата времени на угадывание уже надоела.

Зы. Это ещё не рассматривая аспекта, нафига и кому такой мелкий нижний подогрев будет нужен...

[laser532]

Рукожоп Рисерч Интернешенал представяет первый удачный образец:

Если это утвержденный финальный образец, отработаны технологии теплоизоляции и осталось решить потерю по четырем точкам контакта с опорами, то все равно есть вопросы:
1) Бронзовые втулки/стойки обязательно такие? Гайка-клепка или просто резьбовая втулка годится?
2) Технология натяжения хомутов отработана? Пружинки применить не хочется?

Идея, основана на внешнем сходстве с Вашей конструкцией, но мне трудно в отрыве от технологии сборки, поэтому с деталями:

- 4 втулки резьбовые с внутренней сквозной резьбой нужной высоты.
- 4 стопорных винта (гужона) с острым концом из титана или нержавейки
вкручиваете насквозь шестигранным ключом так, чтобы только начали выглядывать
- крепите втулки к плате временно винтами с нужной формой головки
- ставите на втулки нагреватель и накидываете хомуты (лучше с пружинными вставками)
- фиксируете "пирожок" малярным скотчем
- переворачиваете и выкручиваете (прихваченные, не затянутые) винты
- шестигранным ключом вкручиваете стопорные винты до натяжения хомутов
- вкручиваете финальные винты с возможными дополнительными элементами - ножки, магнитные удержатели и т.п.

[p_v]

Если это утвержденный финальный образец, отработаны технологии теплоизоляции и осталось решить потерю по четырем точкам контакта с опорами, то все равно есть вопросы:

Это только итерация, не первой свежести. Делаются макеты, смотрится реально ли вообще что-то улучшить, как, и т.п. Пока то что на картинке - наиболее вероятный кандидат на доведение до ума.

Я с удовольствием рассмотрю любые варианты, в которых есть хотя бы намек на упрощение или полностью другие более технологичные альтернативы.

1) Бронзовые втулки/стойки обязательно такие? Гайка-клепка или просто резьбовая втулка годится?

Не обязательно, просто это самое доступное из всего что есть. Заказал еще такие штуки https://www.aliexpress.com/item/32989934214.html. Через них винты крутить проще, но фик знает как будут в стеклотекстолите 1.6мм держаться, и будет ли в итоге выигрыш по теплу.

Клёпки смотрел. Они вроде из нержи только от M3, и на более тонкий материал чем 1.6мм. Если знаете какие-то конкретные, которые можно на плату надежно установить - кидайте ссылки, будем изучать. Досадно конечно, что к ним инструмент желателен, но с другой стороны с ними может получиться неплохая теплоизоляция (стенки очень тонкие и нержа) .

По сборке примерно как вы описываете. Сначала устанавливаем втулки и винты в них. Потом прикладываем нагреватель. Потом шуриком предварительно затягиваем хомуты из стальной проволоки 0.3мм. Потом пальцами подкручиваем конические винты для окончательного затяга. Поэтому лучше чтобы сами втулки были пониже, и винты торчали посильнее. С моей точки зрения получается хорошо (пружинок не хочется, держится крепко).

[laser532]

Заказал еще такие штуки

Эти не очень хороши для вкручивания кривыми руками. Будут не нормально к поверхности вкручиваться с большой вероятностью.

Я только сейчас разглядел Ваши втулки. Такие не применял просто раньше. Это, теоретически, под литье пластиковое. Вы их в плату запрессовываете, или они просто упираются в поверхность торцом?
Какое предполагается расстояние от поверхности платы до нижней поверхности нагревателя?
Важно, чтобы тепло не уходило от нагревателя или не достигало платы?
Пружинные элементы в любом случае должны быть, иначе термоциклирование может все испортить довольно быстро. Но пружины могут быть и неявными. Как Ваша проволока на растяжение, так винты на сжатие, а плата на изгиб. Однако, при сокращении расстояния эти "пружины" совсем вырождаются.

Потом пальцами подкручиваем конические винты для окончательного затяга.

Вот это я совсем не понял. На вашем фото я разглядел винты DIN912, что идут насквозь через втулки и упираются в нагреватель. Где там конические винты? Или это речь о коническом заострении винта? Такие бывают или мех обработка? У гужонов острие - как раз стандартный вариант. По титану был опыт, который я, видимо, неправильно интерпретировал. По таблицам теплопроводности титан даже уступает 12х18н10т или AISI304, в смысле, что нержавейка имеет ниже теплопроводность.

[p_v]

Я только сейчас разглядел Ваши втулки. Такие не применял просто раньше. Это, теоретически, под литье пластиковое. Вы их в плату запрессовываете, или они просто упираются в поверхность торцом?

Просто торцом, с обратной стороны винт. Да, это под пластик, но их на каждом углу навалом, и выбор по длине/резьбе любой.

Какое предполагается расстояние от поверхности платы до нижней поверхности нагревателя?

Мне чем меньше тем лучше. Сейчас зазор 17-18мм. В основном из-за того что втулки длинные, нельзя глубоко в них винт вкручивать, иначе греется сильно. Через пару недель доедут более короткие втулки и более тонкие винты, буду смотреть на сколько можно занизить посадку. Хочу попробовать до 10мм довести. По прикидкам 12мм точно должно получиться.

Важно, чтобы тепло не уходило от нагревателя или не достигало платы?

Чтобы не достигало платы, но при этом высота не распухала, и конструкция простая. Например можно крепить через промежуточную плату, изоляция будет отличная. Но высота растет и лишнюю плату заказывать - не очень мне нравится такой вариант.

Пружинные элементы в любом случае должны быть, иначе термоциклирование может все испортить довольно быстро. Но пружины могут быть и неявными. Как Ваша проволока на растяжение, так винты на сжатие, а плата на изгиб. Однако, при сокращении расстояния эти "пружины" совсем вырождаются.

Хомуты не идеально под 90 градусов загибаются, с радиуса изгиба видимо хватает. Ну в общем тенденций к расхлябыванию из-за циклирования пока не заметил. Жизнь покажет. Это все-таки для любительского девайса, а не 24х7, думаю прокатит.

На вашем фото я разглядел винты DIN912, что идут насквозь через втулки и упираются в нагреватель. Где там конические винты? Или это речь о коническом заострении винта? Такие бывают или мех обработка?

Там винты с двух сторон вкручены. Нижние держат стойку, верхние DIN914 минимизируют контакт. https://www.aliexpress.com/item/33025144251.html

Из-за этого верхние винты подкручивать не очень удобно, но в целом не напряжно.

По таблицам теплопроводности титан даже уступает 12х18н10т или AISI304, в смысле, что нержавейка имеет ниже теплопроводность.

Угу. Втулки из нержавейки было бы интересно, в 5 раз у латуни выигрывает. Но таких же мелких как латунные не нашел. Самое ближайшее - с внешней резьбой, что ссылку давал. Можно метчиком пройти и на клей.

Всякие клепки и self-clinch гайки по площади контакта с платой выходят больше, и по установке по-моему еще хлопотнее.

[laser532]

верхние DIN914 минимизируют контакт.

Блин, это то, что я для Вас "изобрел". DIN914 - это и есть стопорные или гужоны.

Оставить эти же втулки и просверлить 2 - 4 сквозных отверстия по спирали (*) диаметром, равным внутреннему диаметру втулки. - Вариант?

Нижние винты можно превратить в теплоотвод конструкционными элементами. Но тут надо знать планируемое крепление к столу (ножки, липучки, магниты).

*) Перпендикулярно оси цилиндра, просверлили, сдвинулись вдоль оси на 2 диаметра сверла, повернули цилиндр, просверлили. Угол поворота цилиндра равен 180°/число отверстий.

[p_v]

Оставить эти же втулки и просверлить 2 - 4 сквозных отверстия по спирали (*) диаметром, равным внутреннему диаметру втулки. - Вариант?

IMHO, в любительских условиях, с шуруповертом и табуреткой - так себе . Переход с М3 на М2 сечение в два раза уменьшит. Должно хватить чтобы высоту уменьшить.

Вот термограмма днища, если что:



Цифры кривые, по центру засветка из-за дыры в текстолите, но общая суть вроде понятна. Оно и сейчас вполне юзабельно, но хочется еще лучше.

[laser532]

но хочется еще лучше.

Лучшее - враг хорошего. Зависит, какие компоненты будут на плате. Для любительского изделия даже 70° на плате вполне. Однако, такие платы умирают заметно быстрее холодных. Но и для 70° это десятки тысяч часов при нормальной пайке и компонентах. Я стараюсь до 60 хотя бы снижать, если есть возможность.