一周一个CMF推测 – 创新散热孔设计（泡沫铝）

原创观点

CMF、散热、泡沫铝

82赞|15评论|5946人气|43收藏|2026-05-17 22:53:57

最近看到一个产品的散热孔设计，确实很创新，我个人觉得是今年来为数不多的具备能影响工业设计的设计，有点十几年前CNC铝的意思了。

就是这个英伟达NVIDIA DGX Spark。

国外博主的开箱视频，可以很好的看出正面的散热孔设计细节。

如视频所示，我拿到手里，觉得很精致，跟其他服务器散热设计细节很大的不一样。如下视频是四个品牌的设计对比：

我之前还在想如何既能满足散热功能，又能不那么丑，当时还在考虑怎么在编织Mesh时来平衡，拿到NVIDIA DGX Spark后，发现它用了泡沫金属这个材料，个人感觉确实是一个妙招。我推测是泡沫铝+水镀金色/阳极氧化。

拿在手里，用嘴吹了一下，感觉透过率还是很不错的。看了其他科技博主的测试，这款产品的散热性能不错，所以也验证了泡沫铝通孔率能满足服务器这种级别的散热要求。

我也是拿到这个产品后，才第一次知道泡沫铝这个材料。网上查了一下发现，泡沫铝目前主要广泛应用在广告牌、室内墙面装饰、汽车飞机高铁等大型交通工具上。在消费电子上，目前只看到了这款NVIDIA DGX Spark量产了。

什么是泡沫铝

泡沫铝是一种在铝基体中均匀分布着大量连通或不连通孔洞的新型轻质多功能材料。是在纯铝或铝合金中加入添加剂后，经过发泡工艺而成，同时兼有金属和气泡特征。

按孔结构划分，泡沫铝通常可分为胞状铝（闭孔泡沫铝）和多孔铝（通孔泡沫铝）两类，如下图：

实物对比起来还是很明显的，如下视频：

通孔泡沫铝的孔隙率在60—75%，孔径一般为Φ0.8---2mm，各孔相互连通。我觉得通孔泡沫铝用在产品的散热孔细节可能会更合适一些

泡沫铝的加工方法

制造泡沫铝的方法有多种, 根据加工过程中铝的状态可以分为三大类: 液相法、固相法、电沉积法。

1、液相法：

通过液态铝产生泡沫结构, 可在铝液中直接发泡,也可用高分子泡沫或紧密堆积的造孔剂铸造来得到多孔材料。

加工原理如下图

找了一个视频，感觉像液态发泡法；

2、固相法：

用铝粉末代替液态铝同样可制得多孔材料。因为大部分固相法通过烧结使铝颗粒互相联结,铝始终保持在固态,所以此法生产的泡沫铝多数具有通孔结构。也找了一个视频：

3、电沉积法

以泡沫塑料为基底,经导电化处理后,电沉积铝制成。可通过浸涂导电胶、磁控溅射锡膜或化学镀膜等方法使泡沫塑料导电。由于铝的电极电位比氢还负,所以不可以采用铝盐水溶液电镀,可采用烷基铝镀液。用电沉积法生产的泡沫铝具有孔径小,孔隙均匀,孔隙率高等特点,其隔热性能和阻尼特性优于铸造法生产的泡沫铝。

类似如下的泡沫；

普福尔茨海姆应用科学大学关于金属泡沫的研究，以聚合物泡沫为原型制作阴模，注入熔融金属，冷却脱模后得到金属泡沫，如下是他们的官方制作视频：

泡沫铝的性能

如下图所示，这是泡沫铝的结构特点：

基于这个结构特性，对于我们ID设计而言，泡沫铝有如下几个特点可以利用：

1、密度小，能浮在水上（产品减重）

国内做泡沫铝的厂商拍了一个测试视频，可以看到确实是能飘在水面上。

2、通透性好。（散热或透光）

泡沫铝可作为散热材料，通常，通透性随孔径的增大而增大，但也受表面粗糙度的影响，开孔结构的泡沫铝具有高的通透性。

在广告牌上用的多，透光效果不错。

3、隔音性强

泡沫铝可以通过孔壁的震动来吸收声音的能量，可以用来消声、除去噪音。

这是个特别好的特点，如果我们用在风扇的散热上，既能散热，又能降噪。

泡沫铝的精细加工

目前我找到的泡沫铝厚度最薄的是5mm，都是先切割成板材，然后再用精细加工；

目前的精细加工，有CNC、激光切割和线切割。

1、用CNC加工如下视频：

2、如果需要精细切孔，就需要线切割或激光切割了，如下视频：

3、泡沫铝跟其他产品结合；

我们分析NVIDIA DGX Spark，推测是如果跟铝结合，应该是热熔焊接，如果跟其他材料，应该是粘胶。如下图；

4、表面上色

我没找到实际的生产文献，我推测是阳极氧化或者水（电镀）。因为泡沫铝的多孔结构，PVD、喷漆应该都不能把颜色附着在内部的网孔里。浸泡方法应该可能是合适的方法，那么就是阳极氧化或者水电镀。有个视频里的广告牌泡沫铝，说的是喷粉。因为粉喷使用静电吸附的，我不确定能在消费电子这样精细的产品上满足质量要求。所以，如果有大佬知道，请评论区多交流。

泡沫铝的总结

泡沫金属，尤其是泡沫铝，在外观件上，目前应用的并不广泛，但是我认为它的潜力很大，尤其是在散热、降噪和透光上，能够带来全新的视觉效果和观感。在笔记本电脑、服务器、智能座舱等产品有应用机会。希望有泡沫铝量产经验的大佬一起交流。

感觉有用的设计同仁们，也请多点赞和关注，我在朝我的“千赞”和“千粉”目标努力中。

感谢以下IME工艺大佬的资料，感兴趣的同仁们可以看链接的文章和视频：

https://www.lmsys.org/blog/2025-10-13-nvidia-dgx-spark/

www.avonisys.com

https://www.youtube.com/watch?v=ux_xXcRJBnU

（跟Nvida Spark最接近的形态），普福尔茨海姆应用科学大学关于金属泡沫的研究

https://www.youtube.com/watch?v=3v6gUOiddBU

完整的论文视频

https://www.youtube.com/watch?v=MfimFgJetd4

https://www.youtube.com/watch?v=4ZsOb2qgI4o