user 02/03/2025 Aluminium-J , heat sink-J , Technical Data-J aluminum alloy , aluminum alloys , Applications , Die casting , Die Casting Congress , Fillet , Heat Sink , High pressure die casting , High pressure die casting (HPDC) , 금형 , 자동차 1. 概要 2. 研究背景 電気自動車、通信、電子機器など様々な産業において、ヒートシンクの需要と性能要求が大幅に増加している。ヒートシンクの主要な要求事項は熱伝導率であるが、純アルミニウムは熱伝導率が高いものの、鋳造が難しく強度が低いという限界がある。一般的なダイカスト合金は100～130 W/mKの熱伝導率しか示さず、永久鋳型（PM）合金A356-T6は約150 W/mK、6000シリーズ押出材は160～200 W/mKである。シリコン含有量を低減すると熱伝導率は向上するが、高圧ダイカスト（HPDC）による薄肉で複雑な形状（冷却フィンなど）の鋳造能力が低下する。熱伝導率に加え、熱放散を最大化するには、冷却媒体への熱伝達のための最大限の表面積が必要である。そのため、設計者は、冷却媒体内の乱流を最大化し、ヒートシンク表面からの熱排出を促進するために、可能な限り長く薄いフィンを最大限に配置した構成を望んでいる。ダイカストは、単一の鋳造部品として薄肉で複雑な形状を経済的に製造できるため、このようなヒートシンク設計において、PM鋳造や押出よりも重要な利点をもたらす。 3. 研究目的と研究課題 4. 研究方法 5. 主要な研究結果 6. 結論と考察 本研究は、高真空レオキャスティング（Comptechプロセス）を用いて、熱伝導率と機械的特性が優れたヒートシンクを製造する方法を示した。最適化された合金組成（低Si、適切なMg含有量）と熱処理により、100℃で180 W/mKを超える熱伝導率と80 MPaを超える降伏強度を達成できることを確認した。これらのヒートシンクは、複雑な形状と薄いフィンを含めることができ、100％リサイクルアルミニウムで製造可能である。本研究は、ヒートシンクの設計と製造に関する重要な示唆を与え、特に高性能ヒートシンクが必要な様々な産業分野に適用できる。しかし、ゲートの位置などの鋳造プロセス変数と熱処理条件が熱伝導率と機械的特性に影響を与えるため、最適化された設計と製造プロセスを実現するには、設計者と鋳造専門家間の緊密な協力が必要である。 7. 今後の研究提案 本研究は特定の合金組成と製造プロセスに焦点を当てているため、様々な合金組成と製造プロセス変数に関する追加研究が必要である。また、長期使用環境におけるヒートシンクの耐久性と信頼性に関する研究が必要である。様々な冷却媒体（空気、液体）に対するヒートシンクの性能評価も今後の研究課題である。最後に、様々な用途に最適化されたヒートシンクの設計と製造プロセスに関する追加研究が必要である。 References: 著作権と参考文献 本要約は、M. Hartliebらの論文「真空レオキャスティングによる大幅に性能が向上したヒートシンク」に基づいて作成されました。本要約は上記論文に基づいて要約されており、著者の許可なく商業目的で使用することは禁じられています。Copyright © 2025 CASTMAN. All rights reserved. （DOIは元の文書に記載されていなかったため、記載していません。）
user 02/03/2025 Aluminium-J , heat sink-J , Technical Data-J Air cooling , CAD , CFD , Computational fluid dynamics (CFD) , Computer simulation , Efficiency , Heat Sink , Mechanical Property , Microstructure , Review , thermophysical properties 1. 概要： 2. 研究背景： 住宅および商業用建物のエネルギー消費量の相当部分を暖房換気空調冷蔵システム（HVAC&R）が占めており、冷媒充填量の削減による温室効果ガス排出量削減が重要な課題となっている。従来の円形チューブとフィンを用いた熱交換器は性能向上に限界があり、冷媒充填量削減のためにはより小型化された設計が必要である。そのため、冷媒充填量の削減と同時に性能向上を実現できる次世代熱交換器の開発が不可欠である。従来の研究は主に単一物理（熱・流体）解析と形状最適化に焦点を当てており、製造上の課題や運用上の問題点（流れの偏り、汚れ、振動・騒音など）など、実際の商業化への考慮が不足していた。 3. 研究目的と研究課題： 4. 研究方法： 5. 主要な研究成果： 6. 結論と考察： 本研究は、冷媒充填量削減と性能向上を同時に達成できる高性能な非円形チューブ熱交換器の設計・製造のための新しいマルチフィジックス最適化フレームワークを提案した。開発されたフレームワークは、様々な冷媒と用途に適用可能であり、従来の設計手法と比較して大幅な時間とコストの削減効果が期待できる。実験結果はシミュレーション結果と良好な一致を示し、フレームワークの高い予測精度を実証した。しかし、湿潤条件下での冷媒の流れの偏りと凝縮水のブリッジング現象による予測誤差の発生や、アルミニウム熱交換器の製造におけるブレイジング工程での問題発生による試作品製造の失敗は、研究の限界として残る。 7. 今後の継続研究： 8. 参考文献概要： 著作権： 本資料は米国エネルギー省の最終技術報告書（DE-EE0008221）に基づいて作成されました。 https://doi.org/10.1016/j.ijrefrig.2007.08.008 本資料の商業目的での無断使用は禁じられています。opyright © 2023 CASTMAN. 無断転載禁止。
user 01/30/2025 Aluminium-J , Technical Data-J ADC12 , Al-Si alloy , aluminum alloy , aluminum alloys , Aluminum Die casting , ANOVA , Applications , Die casting , Draft , Heat Sink , Microstructure , 자동차 1.概要： 2. 研究背景： 軽量でコスト効率の良いヒートシンクの需要が高まっている。複雑な形状のヒートシンクを経済的に製造する一般的な方法はダイカストである。重量を軽減するために、ヒートシンクのフィンとベースを薄くすることが一般的な手法である。先行研究では、より薄いフィンを製造するために、半固体鋳造、高密度鋳造、高真空ダイカストなどの技術が検討されてきた。しかし、これらの方法は特殊で高価な設備を必要とするため、経済性に欠けるという限界があった。また、軽量で優れた熱伝導率を持つ複合材料を用いたヒートシンクも研究されてきたが、複雑な加工、高価な材料、リサイクルの困難さなどが実用化の障壁となっていた。本研究は、経済的な利点を有する従来のダイカスト機械を用いて、薄肉フィンとベースを持つヒートシンクを製造することを目指している。特に、優れた流動性を有するアルミニウム合金を用いることで、薄肉フィンの製造における課題を克服することを目指している。 3. 研究目的と研究課題： 4. 研究方法： 5. 主要な研究結果： 6. Conclusion and Discussion: 6.結論と考察： 本研究は、従来のダイカスト装置を用いて、Al-25%Si合金により、薄く背の高いフィンを持つ軽量ヒートシンクの製造に成功した。Al-25%Siの優れた流動性により、従来のダイカスト合金では達成困難な0.5mmの薄いフィン厚さ、0.5度の小さなドラフト角を実現できた。薄いフィン厚さは放熱にはほとんど影響を与えないが、ヒートシンクの重量を大幅に削減できることが明らかになった。フィン高さ、フィンの本数、ベース厚さは放熱性能に影響を与えるが、一定の重量を維持する条件下では、フィン高さを高くすることが最も効果的である。Al-25%Siヒートシンクは、市販のヒートシンクと比較して重量が最大68％軽量でありながら、同等の放熱性能を維持した。本研究結果は、軽量化されたヒートシンクの設計・製造に関する重要な示唆を与える。産業的には、自動車用や高層ビル用LED照明などに適用可能である。しかし、気孔率や微細組織の不均一性については、更なる研究が必要である。 7.今後の研究提案： References 著作権と参考文献： この要約は、Haga ToshioとFuse Hiroshiによる論文「Al-25%Siを用いた軽量薄フィンヒートシンクのダイカスト」に基づいて作成されました。論文出典：?この資料は上記の論文に基づいて要約されており、商用目的での無断使用は禁止されています。Copyright © 2025 CASTMAN. All rights reserved.
1. 概要: 2. 研究背景: プレートフィン熱交換器は、そのコンパクトで軽量な構造、優れた熱伝達性能、低い製造コストから、自動車エンジンの熱放散に広く用いられています。鋸歯状ジグザグフィンは、熱交換面を向上させる一般的な手法です。従来の研究では、遺伝的アルゴリズム、シミュレーテッドアニーリングアルゴリズム、モデル探索アルゴリズムなどの新しいアルゴリズムが、熱交換器の最適化設計研究に適用されてきました。しかし、これらの最適化アルゴリズムは、工学的実務への適用例が少なく、工学的応用のための計算手順が不足しています。また、自動車エンジンの熱放散に広く用いられているプレートフィン熱交換器に関する研究も不足しています。従来の対数平均温度差(LMTD)法や有効度-伝熱単位数(η-NTU)法を用いた熱交換器の最適設計は、コストがかかり、時間がかかります。本研究は、計算流体力学(CFD)とコンピュータ技術の発展に基づき、CFDを用いた多目的最適化により、プレートフィン熱交換器の最適性能を得ることを目的としています。 3. 研究目的と研究課題: 4. 研究方法: 5. 主要な研究結果: 6. 結論と考察: 本研究では、CFDとNSGA-IIアルゴリズムを用いて、拡張範囲ハイブリッド自動車エンジン用のプレートフィン熱交換器の多目的最適化を行いました。TOPSISを用いてPareto最適解集合の中から最適解を選択し、最適なフィン角度、オイル流量、水流量を導き出しました。シミュレーション結果と最適化結果の高い一致率は、提案手法の有効性を示しています。本研究は、熱交換器設計最適化のための実際的な指針を提供します。 7. 今後の研究提案: 8. 参考文献概要: （論文にある参考文献リストをそのまま記述する必要があります。） 著作権と参考文献: この要約は、Shengchen Li、Zixin Deng、Jian Liu、Defu Liuによる論文「非支配ソート遺伝的アルゴリズム(NSGA-II)を用いたプレートフィン熱交換器の多目的最適化」に基づいて作成されました。論文出典：? この要約は上記の論文に基づいて要約されており、商用目的での無断使用は禁止されています。Copyright © 2025 CASTMAN. All rights reserved.
1. 概要: 2. 研究背景: フィンとヒートシンクは、効率的な熱除去のために広く使用されている熱要素です。効率的な熱除去は低コストで行われる必要があり、フィン形状、材料特性、表面特性、原材料費、製造コストなどは、競争力のある材料を選択する上で重要な要素となります。従来の研究では、特定の材料や製造プロセスに焦点を当てているか、熱伝導率のみを考慮する傾向がありました。そのため、熱伝導率とコストの両方を考慮した包括的なアプローチが必要です。さらに、マイクロエレクトロニクス技術の発展に伴い、熱フラックス除去率が1 kW/cm²に達する傾向があり、従来の空冷システムではこの需要を満たすことができず、液体冷却システムが必要になっています。従来研究の限界としては、様々なフィン形状と材料の包括的な比較が不足している点、製造コストを考慮していない点、材料指数の提案がない点が挙げられます。 3. 研究目的と研究課題: 4. 研究方法: 5. 主要な研究結果: 6. 結論と考察: 本研究は、フィンとヒートシンクの材料選択のための2つの新しい材料指数を提案し、熱伝導率とコストを同時に考慮した最適化手法を示しました。直線フィンはピンフィンよりも経済的に優れており、熱間および冷間成形プロセスは熱伝導率の向上に有効であることがわかりました。ベリリア合金と窒化アルミニウムは、接触型ヒートシンクに適した材料であることが示されました。本研究は、熱伝達と経済分析を組み合わせることで、フィン特性と適用可能な製造プロセスを最適化する費用対効果の高い高度な材料選択手法を示しています。この研究は、熱システム設計と製造に実用的な示唆を与えます。しかし、本研究は特定範囲の材料と製造プロセスに限定されており、今後、より広範な研究が必要となります。 7. 今後の研究課題: 8. 参考文献概要: 論文に示された33件の参考文献リストは、この要約には含まれていません。論文原本を参照してください。 References (33) 著作権と参考文献: この要約は、Hulusi Delibaşとİbrahim Halil Yılmazによる論文「フィンとヒートシンクの高度な材料選択のための熱経済的最適化」に基づいて作成されました。 論文出典: https://doi.org/10.1016/j.cep.2024.110109 この要約は上記の論文に基づいて要約されており、商業目的での無断使用は禁止されています。Copyright © 2025 CASTMAN. All rights reserved.
user 01/23/2025 Aluminium-J , Technical Data-J Aluminium die coating , aluminum alloy , Aluminum Die casting , Casting Technique , Die casting , Draft , Efficiency , High pressure die casting , High pressure die casting (HPDC) , Mechanical Property , Microstructure , 금형 , 자동차 산업 研究の核心目的 ギガキャスティング技術の開発プロセスと現在の研究動向を包括的に分析し、自動車軽量化に向けた応用と今後の課題を示すこと。特に、超大型鋳造部品の開発のための包括的な技術ロードマップを提供すること。 **- 主要な方法論：**既存の研究文献の分析、実際の生産事例研究、ギガキャスティング技術に関する様々な要素（非熱処理アルミニウム合金材料、ダイカストマシンと金型、プロセス最適化、構造最適化、特性分析、自動車への応用事例など）についての包括的なレビュー。 **- 核心的な結果：**非熱処理アルミニウム合金材料、大型ダイカストマシンと金型の開発状況、ギガキャスティングプロセスの最適化と構造最適化技術、ギガキャスティング部品の特性分析結果、そして自動車産業への応用事例と今後の課題の提示。実際のOEM事例を通して、超大型鋳造部品開発のための包括的なロードマップを示す。 研究者情報 研究背景と目的 論文の主要な目標と研究内容 結果 著作権と参考文献 この資料は、Dongwei Shu, Bo Liu, Jian Yang, Tiegang Hu, Qin Yang著の論文「ギガキャスティング技術の進歩と自動車産業への応用に関する包括的な考察」 Vehicle giga-casting Al alloys technologies, applications, and beyond Author links open overlay panelJian Yang abc, Bo Liu ac, Dongwei Shu b, Qin Yang d, Tiegang Hu d https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2025.178552Get rights and content Abstract The Giga-casting process, proposed by Tesla, has become a transformative technology with great potential for improving
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user 01/23/2025 Aluminium-J ADC12 , aluminum alloy , aluminum alloys , Aluminum Casting , AZ91D , Die casting , High pressure die casting , Microstructure , Review , 금형 , 알루미늄 다이캐스팅 , 자동차 산업 – 研究の核心目的: 高圧ダイカスト(HPDC)と真空補助ダイカスト(VPDC)プロセスで製造されたAlSi9Cu3(Fe)アルミニウム合金ダイカストの高サイクル疲労挙動を比較し、鋳造欠陥が疲労破壊に及ぼす影響を明らかにすること。 – 主要な方法論: 非破壊検査(NDT)法（静水圧秤量法、X線検査、コンピュータ断層撮影(CT)）を用いて材料の気孔と収縮空隙の分布を特性評価。一定振幅の単軸疲労試験（応力非対称比R = -1およびR = 0.1）を実施して疲労寿命を評価。光学顕微鏡(LOM)と走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて破壊面の分析を行う。 – 核心的な結果: VPDCプロセスは、HPDCに比べて気孔サイズと体積を低減し、酸化物フレークの発生を抑制することで、疲労寿命を向上させ、ばらつきを低減させた。疲労破壊は、与えられた負荷レベルにおいて、鋳造欠陥（気孔、収縮）によって開始されることが示された。 研究者情報 – 所属機関: ブダペスト工科経済大学 材料科学工学科、MTA-BME Lendület複合金属フォーム研究グループ – 著者: Péter Szalva, Imre Norbert Orbulov – 主要な研究分野: 材料科学工学、ダイカスト、疲労 研究背景と目的 – 当該研究が必要な産業的背景: 高圧ダイカスト(HPDC)は、自動車産業を始めとする様々な産業において、寸法精度が高く高品質な鋳造品の製造に広く用いられている近ネットシェイププロセスである。特に自動車産業においては、部品の設置場所によっては複雑な形状と高い強度が求められるようになっており、真空補助ダイカスト(VPDC)の適用が増加している。 – 具体的な技術的問題・課題: HPDCプロセスは、高速な金型充填、高冷却速度、高圧強化といった特徴を持つため、気孔、収縮、巻き込み酸化物皮膜といった鋳造欠陥が発生しやすい。これらの欠陥は、鋳造品の強度特性と疲労寿命に悪影響を与える。VPDCプロセスは、鋳造欠陥を大幅に低減できる可能性があるものの、その効果に関する研究は不十分である。 – 研究目標: HPDCとVPDCプロセスで製造されたAlSi9Cu3(Fe)アルミニウム合金ダイカストの高サイクル疲労挙動を比較分析し、鋳造欠陥の影響を明らかにすること。 論文の主要な目標と研究内容 – 論文の主要な目標と研究内容: HPDCとVPDCプロセスで製造されたAlSi9Cu3(Fe)アルミニウム合金ダイカストの高サイクル疲労特性を比較し、疲労寿命に影響を与える鋳造欠陥を特定すること。 – 問題点: HPDCプロセスでは、鋳造欠陥（気孔、収縮、酸化物フレーク）が疲労強度と疲労寿命を低下させる。 – 問題解決のための段階的アプローチ:1. HPDCとVPDCプロセスを用いてAlSi9Cu3(Fe)アルミニウム合金ダイカストの試験片を製造。2. 静水圧秤量法、X線検査、CTスキャンを用いて試験片の気孔と収縮空隙を定量的に評価。3. 単軸疲労試験（R=-1、R=0.1）を実施して高サイクル疲労寿命を測定。4. LOMとSEMを用いて破壊面を分析し、破壊機構を解明。5. Weibull解析を用いて疲労寿命データのばらつきを評価し、S-N曲線を決定。 – 主要な図表:- 図1：ダイ金型（真空バルブ接続部を含む）と真空装置の写真。- 図2：鋳造ブロックと疲労試験片の寸法図。- 図4：HPDC試験片の表面と内部のミクロ組織、収縮欠陥。- 図5：VPDC試験片の表面と内部のミクロ組織、気孔。- 図6：HPDC試験片のCT断面と破壊面の比較。- 図7：HPDCおよびVPDC試験片の気孔と収縮の形態。- 図8：HPDCとVPDC試験片の体積気孔率の比較。- 図9：気孔径別の気孔数分布。- 図10、図11：R=-1およびR=0.1の条件下におけるHPDCおよびVPDC試験片のS-N曲線（50％、10％、90％信頼度）。- 図12：破壊面のSEM像（酸化物フレーク、気孔、収縮、欠陥のない領域）。- 図13：破壊面のLOM像（開始領域、遷移領域、最終破壊領域）。
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user 01/23/2025 Aluminium-J , Technical Data-J Die casting , Draft , Efficiency , Electric vehicles , High pressure die casting , Microstructure , Quality Control , Review , Segment , STEP 研究の主要目的: 本研究は、自動車生産システムにおける大判アルミニウム高圧ダイカスト（HPDC）を用いたメガキャスティングの破壊的イノベーションとしての潜在能力を分析し、自動車生産システムへの影響を評価することを目的とする。特に、メガキャスティングの経済的、環境的、社会学的、戦略的、技術的可能性を評価し、生産システムの各ティアレベルにおける機会と課題を専門家の視点から明らかにすることを目指す。 主要な方法論: 本研究は、メガキャスティングに関する最新の情報を収集するために、体系的なインターネット調査（SIR）、文献調査（SLR）、特許調査（SPR）を実施した。得られた研究ギャップに基づき、自動車生産システム全体にわたる33の企業・機関の専門家63名を対象に、クロスセクショナルな専門家インタビューを実施し、メガキャスティング生産概念と意思決定支援モデルを構築した。そして、グラウンデッド・セオリーとコーディング手法を用いてデータを分析した。 主要な結果: 主要な図表: 研究者情報: 研究背景と目的: 結果と成果: 結論: 本研究は、メガキャスティングの自動車生産システムへの影響を多角的に分析した。メガキャスティングは高い技術的潜在能力を有するが、経済性、環境影響、社会影響、戦略的リスクなどを考慮する必要がある。開発された意思決定支援モデルは、OEMのメガキャスティング導入決定に役立つものと期待される。今後の研究では、コスト構造分析、持続可能な生産、修理コンセプト、ハイブリッドメガキャスティングコンセプトなどに関する更なる研究が必要である。 著作権と参考文献 本資料は、Peter Burggräf、Georg Bergweiler、Stefan Kehrer、Tobias Krawczyk、Falko Fiedlerによる論文「自動車生産システムにおけるメガキャスティング：大判アルミニウム高圧ダイカスト(HPDC)の車両生産への影響に関する専門家インタビューに基づくインパクト分析」に基づいて作成されました。DOI: [DOI URL] 本資料は上記論文に基づいて要約作成されており、商用目的での無断使用は禁じられています。Copyright © 2025 CASTMAN. All rights reserved. Abstract Since the revolutionary invention of the conveyor-belt production by Henry Ford in 1913, market player mainly evolved a unique selling point through E-Mobility. Mega-Casting promises a revolutionary
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user 01/23/2025 Aluminium-J , Technical Data-J aluminum alloy , aluminum alloys , AZ91D , Die casting , High pressure die casting , High pressure die casting (HPDC) , Mechanical Property , Microstructure , Review , thermophysical properties 研究者情報 研究背景と目的 論文の主要な目的と研究内容 結果と成果： 著作権と参考文献本資料はNurul Atikah Mohd Shaariらの論文「Microstructural evolution and mechanical properties of friction stir processed AZ31 magnesium alloy reinforced with graphene nanoplatelets」に基づいて作成されました。論文出典：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2213956722002365本資料は上記論文を基に要約作成されており、商業目的での無断使用を禁じます。Copyright © 2025 CASTMAN. All rights reserved. Recent developments in high-pressure die-cast magnesium alloys for automotive and future applications Author links open overlay panelGerry Gang Wang, J.P. WeilerShow moreAdd to MendeleyShareCitehttps://doi.org/10.1016/j.jma.2022.10.001Get rights and content Abstract The
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user 01/22/2025 Aluminium-J , Technical Data-J aluminum alloy , Aluminum Casting , Die casting , High pressure die casting , High pressure die casting (HPDC) , Mechanical Property , Microstructure , Review , 自動車産業 , 자동차 , 자동차 산업 EXECUTIVE SUMMARY 高圧ダイカスト（HPDC）AlSi10MnMg合金は自動車産業で広く使用されています。Mgは熱処理によって鋳物の機械的特性を最適化できますが、熱応力の解放は大型一体型ダイカストの変形を引き起こします。そのため、熱処理を必要としないAl合金の開発が注目されています。また、HPDCには外部凝固結晶（ESCs）が含まれており、鋳物の機械的特性を損なう要因となっています。熱処理なしで高強度と靭性を備えたダイカストAl-Si合金を実現するために、AlSi9Mn合金を母材として、Zr、Ti、Nb、Ceを添加しました。それらがESCsと機械的特性に及ぼす影響を、三次元再構成と熱力学シミュレーションを通じて体系的に調査しました。その結果、Tiの添加はESCsのサイズと気孔率を増加させたのに対し、Nbの導入はESCsを微細化し、気孔率を減少させることが明らかになりました。一方、大型のAl3(Zr,Ti)相が形成され、機械的特性を低下させました。その後のCeの導入は、毒性効果を引き起こし、機械的特性をさらに低下させました。 要するに、この研究では、HPDC Al-Si合金において、TiとCeの添加は機械的特性に悪影響を及ぼし、Nbの添加はESCsの微細化と気孔率の減少に効果的であることを示しています。したがって、熱処理なしで高強度と靭性を確保するためには、合金元素の添加に慎重なアプローチが必要であることを示唆しています。 Influence of introducing Zr, Ti, Nb and Ce elements on externally solidified crystals and mechanical properties of high-pressure die-casting Al–Si alloy Keywords : aluminium alloy high Junjie Li, Wenbo Yu, Zhenyu Sun, Weichen Zheng, Liangwei Zhang, Yanling Xue, Wenning Liu & Shoumei Xiong Abstract High pressure die casting (HPDC) AlSi10MnMg alloy castings are widely used in the automobile
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![Figure 1. Fin designs on heat sinks: left with all parallel fins, right with angled fins increasing turbulence in the air (cooling medium) and increasing air exchange between the fins to maximize cooling [2].](https://castman.co.kr/wp-content/uploads/image-114-570x287.webp)
