Druckgusskühlkörper

Druckgusskühlkörper von CTX Thermal Solutions

Das Druckgussverfahren gestattet die Fertigung von Druckgusskühlkörpern in den unterschiedlichsten Größen und Formen. Von kleinsten wenige Gramm leichten Komponenten für die Leiterplattenkühlung über passgenau geformte kühlende Elektronikgehäuse bis hin zu mehrere Kilogramm schweren Formteile ist nahezu jede anwendungsspezifische Geometrie umsetzbar. Typische Druckgussmaterialien sind Aluminium, Zink und Magnesium, wobei sich Aluminium mit Abstand am besten für die Herstellung von Kühlkörpern eignet.

Druckgusskühlkörper aus Aluminium

Aluminiumdruckgussteile sind leicht und halten von allen Druckgusslegierungen den höchsten Betriebstemperaturen stand. Ihre Festigkeit, Biegesteifigkeit und Korrosionsbeständigkeit bietet große Vorteile bei der Wärmeableitung. Aufgrund seiner ausgezeichneten abschirmenden Eigenschaften und seines geringen Gewichts bietet sich Aluminium als ideales Material für Elektronikgehäuse an.

Aluminium Kühlkörper - Druckgussverfahren
Druckgusskühlkörper und Elektronikgehäuse von CTX Thermal Solutions

Projektierungs- und Bearbeitungsservice

CTX bietet nicht nur applikationsspezifische Druckgusskühlkörper und Elektronikgehäuse aus Druckgusslegierungen an. Wir unterstützen unsere Kunden bereits im Projektstadium. Unser Projektierungsservice erstellt die erforderlichen CAD-Daten und 3D-Modelle der Kühlkörper und liefert Designvorschläge zur Fertigungsoptimierung. Die Mustererstellung erfolgt kurzfristig. Änderungen werden zeitnah vorgenommen. Überdies übernimmt unser Projektteam die komplette Bearbeitung der Druckgussteile. Dazu zählen das Entgraten, Trowalisieren, Schleifen, Bürsten, Polieren, Sand- oder Glasperlstrahlen sowie eine komplette CNC-Bearbeitung. Bei der Veredlung der Druckgussoberfläche bieten wir Pulverbeschichten, Nasslackieren oder Chromatieren an. Auch eine individuelle farbliche Gestaltung bzw. Beschriftung ist mittels Sieb- oder Tampondruck möglich.

Hinweis: Aufgrund der anfallenden Werkzeugkosten lohnen sich Druckgusskühlkörper in der Regel erst ab hohen Stückzahlen. Für kleine Serien bieten sich hier hartgelötete Hochleistungskühlkörper an.

High Density Die Casting (HDDC)-Prozess

HDDC-Prozess für Flüssigkeitskühlplatten und Hochleistungskühlkörper aus Aluminium

HDDC-Prozess für Flüssigkeitskühlplatten und Hochleistungskühlkörper aus Aluminium

Kühllösungen wie Kühlkörper, Elektronikgehäuse, hochdichte Flüssigkeitskühlplatten und ähnliches müssen über bestimmte Eigenschaften verfügen, um Wärme effektiv ableiten zu können. Dazu zählen eine hohe thermische Leitfähigkeit, niedrige Porosität, Leckdichtigkeit und die Fähigkeit zur Ausprägung dünner Wände und hoher Rippen.

Das CTX-Partner-Unternehmen Aavid Thermalloy entwickelte zusammen mit universitären Partnern den High Density Die Casting (HDDC)-Prozess. Die Technologie erlaubt die Fertigung endkonturnaher Teile mit besseren mechanischen und thermischen Eigenschaften als herkömmliche Druckgusselemente. Das Verfahren eignet sich speziell für die Herstellung von Hochleistungskühlkörpern und Flüssigkeitskühlplatten aus Aluminiumlegierungen mit einer hohen thermischen Leitfähigkeit. Dabei sorgt eine neuartige Prozesssteuerung während des Verfestigungsprozesses für eine feine Kornstruktur mit nahezu Null Porosität.

Eingebettete Einsätze und Oberflächeneigenschaften

Kupfer, Graphit oder andere Feststoffe mit einem niedrigeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als Aluminium können direkt in das gegossene Teil eingebettet werden. Der Prozess erzeugt eine belastbare mechanische Verbindung - nahezu ohne jede Porosität oder Lücke zwischen den Grenzflächen. Oberflächenmerkmale wie Rippen, Anlötteile oder Aussparungen passen zu den jeweiligen elektronischen Komponenten und der Befestigungstechnik.

Dünne Lamellen mit einem hohen Seitenverhältnis

HDDC-Kühlkörper verfügen über zahlreiche wichtige Vorteile gegenüber bearbeiteten, Druckguss- oder extrudierten Kühlkörpern. Die höhere thermische Leitfähigkeit gekoppelt mit vielfältigeren Möglichkeiten bei Lamellenkonfiguration, -dicke und -form sind einzigartige Vorzüge beispielsweise bei stiftförmigen, elliptischen oder radialen Kühllamellen. Viele dieser Eigenschaften können durch Extrusion oder herkömmliche Druckgusstechniken nicht erreicht werden. Zudem erlaubt der Prozess die Herstellung von Elektronikgehäusen mit Kühlrippen, die aufgrund ihrer dünneren Wände wesentlich leichter sind und über aufwendige Merkmale verfügen.

Lamellenkühlkörper von CTX Thermal Solutions

Verbesserter Nachbearbeitungsprozess

Die extrem dichte, porenfreie Gussteilqualität der HDDC-Kühlelemente erlaubt die problemlose Anwendung von Nachbearbeitungsverfahren wie Zerspanen, Hartlöten und Schweißen und damit auch die Realisierung leckdichter komplexer Baugruppen. Die Oberfläche der HDDC-Kühlkörper ist so glatt und dicht, dass bei nassen Oberflächenbehandlungen wie Anodisieren und Galvanisieren keine Elektrolyte in das Metall eindringen können.

Auf einen Blick

  • Gleichförmige Temperaturverteilung: 3D-Lamellen und Kühlkanäle sowie verbesserte geometrische Eigenschaften wie geringere Wandstärke, kleinerer Kühllamellenabstand und dünnere Kühllamellen sowie eine geringere Entformungsschräge optimieren die Strömungswege und sorgen damit für eine gleichmäßige Temperatur.
  • Großserienfertigung: Wie das Druckgießen eignet sich auch der HDDC-Prozess für die Großserienfertigung inklusiver vorgefertigter Einsätze aus Kupfer, Edelstahl oder anderen Metallen für die Wärmeverteilung oder mit Gewinden versehener Einsätze für Armaturen oder Flüssigkeitsanschlüsse.
  • Absolut sicher: Zur Herstellung von absolut dichten Flüssigkeitskühlplatten können Teile aus AL 6XXX-Legierungen einfach CAB- oder hartgelötet werden.

 

Wir freuen uns auf Ihre Anfrage

Welcher Druckgusskühlkörper Ihre Anforderungen am besten erfüllt, selektieren wir nach Ihren spezifischen Angaben. Sprechen Sie uns an!


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