Einführung des kaltgeschmiedeten Kühlkörpers

Kaltgeschmiedete Kühlkörper sind eine gute Wahl zum Gießen komplexer Formen mit ausgezeichneter Wärmeleitfähigkeit.Der Kaltschmiedeprozess ermöglicht eine nahezu perfekte Geradheit von mehr Rippen pro Quadratmillimeter.

Zu den Formen kaltgeschmiedeter Kühlkörper gehören Plattenkühlkörper, Kühlkörper mit runden Stiften und Kühlkörper mit ovalen Kühlrippen. Die Herstellung geschmiedeter Kühlkörper eignet sich gut für die Verwendung von Kupfer, da der Kupferkühlkörper ohne hohe Temperaturen geformt und geformt werden kann mit minimalem Schaden.Die Herstellung von Kühlkörpern durch Kaltschmieden kann häufig sekundäre Bearbeitungsvorgänge wie Löcher, Anfasungen und Schritte zur Reduzierung unnötiger Abfälle umfassen.

In diesem Artikel werden kaltgeschmiedete Kühlkörper im Detail behandelt, also fangen wir an.

Was ist ein kaltgeschmiedeter Kühlkörper?

Beim Kaltschmieden ist der Verformungswiderstand bei Temperaturen unter Raumtemperatur meist geringer, die Plastizität besser. Aluminium und teilweise Legierung, Kupfer und teilweise Legierung. Kaltschmieden kann dazu führen, dass das Profil im Verarbeitungsprozess eine Kaltverfestigung erzeugt (Umformverfestigung), wodurch Intensität und Härte zunehmen.

• Verbesserte mechanische Festigkeit

• Bessere Kontrolle der Toleranz

• Verbesserte Oberflächenbeschaffenheit

• Hohe Produktionsrate

• Effizienter Einsatz von Rohstoffen

• Reduzierter Energieverbrauch

• Niedrige Gesamtkosten

• Kombination aus Kupfer und Aluminium möglich

• Standardgrößen verfügbar

• Hochreines Aluminium mit extrem hoher Wärmedämmung

Wie funktioniert ein kaltgeschmiedeter Kühlkörper?

Beim Kaltschmieden handelt es sich um einen Herstellungsprozess, bei dem der Kühlkörper aus Aluminium oder Kupfer durch den Einsatz lokaler Druckkräfte geformt wird.Rippenanordnungen werden gebildet, indem Rohmaterial durch einen Stempel in eine Formform gedrückt wird.Der Prozess stellt sicher, dass keine Luftblasen, Porosität oder andere Verunreinigungen im Material eingeschlossen werden und erzeugt somit außergewöhnlich hochwertige Produkte.

Materialien für kaltgeschmiedete Kühlkörper

• Aluminium A1060

• Aluminium AL1100

• Aluminium A6061

• Reines Kupfer CDA 110

Die Vor- und Nachteile eines kaltgeschmiedeten Kühlkörpers

Im Vergleich zu anderen Herstellungsverfahren (zerspanende Bearbeitung, Druckguss, Strangpressen, Warmschmieden usw.) bietet das Kaltschmieden folgende Vorteile:

1. Bessere Wärmeleitfähigkeit:

Hergestellt aus reinem Aluminium AL1070/AL1050 durch Kaltschmiedetechnik.Die Wärmeleitfähigkeit von AL1070 beträgt 226 W/mk (Beim Schmiedeprozess wird die innere Struktur kompakter, die Wärmeleitfähigkeit der fertigen Schmiedeteile ist sogar höher als die des Rohmaterials AL1070, das 226 W/mk beträgt).Die Wärmeleitfähigkeit der Aluminiumlegierung (6063) beträgt 180 W/mK, während die Wärmeleitfähigkeit von Aluminiumdruckguss (A380) nur 96 W/mK beträgt.Je besser die Wärmeleitfähigkeit ist, desto schneller wird die Wärme abgegeben und desto besser ist die Wärmeleistung.

2. Bessere Wärmeableitungsstruktur:

Die Grundplatte eines kaltgeschmiedeten Kühlkörpers und seine Rippen sind einstückig geformt, ohne dass dazwischen ein Spalt entsteht.Die Wärme von der Grundplatte kann ohne Mediatoren in die Lamellen geleitet werden.Die bearbeiteten und gelöteten Aluminiumteile werden zwischen der Grundplatte und ihren Rippen miteinander vernietet oder verlötet. Zwischen ihnen muss ein Spalt vorhanden sein, der einen indirekten Wärmewiderstand verursacht.Währenddessen würde der Prozess der Ausdehnung und Kontraktion während des Lampengebrauchs zu einem größeren Spalt und einem höheren Wärmewiderstand führen.

3. Produktspezifische Struktur:

Ober- und Unterseite der Grundplatte können durch spezielle Strukturen im Kaltumformverfahren geformt werden, ebenso die Seitenfläche, um eine bessere Verbindung mit dem Heizelement zu erreichen.

4. Größere Kühlfläche:

Die Lamellendicke kann mit 0,7 mm erreicht werden, der Abstand zwischen den Lamellen kann mit 1 mm erreicht werden. Die dünnen und dichten Lamellen vergrößern die Kontaktfläche mit der Luft erheblich und begünstigen so die Luftkonvektionskühlung.

5. Diversifizierte Flossen:

Lamellen in verschiedenen Formen wie Zylinderform, dünne Blechform, quadratische Säulen, sechseckige Säulen usw.

6. Große Kühlkörper:

Abmessungen von bis zu 200 mm * 250 mm oder sogar größer sind durch Kaltschmiedetechnologie erreichbar.

7. Hohes Seitenverhältnis:

Hohes Seitenverhältnis wie 1:50, während es für die Extrusion nur etwa 1:25 beträgt.

8. Luftkühlung in mehrere Richtungen:

Die Luftströmungsrichtung kaltgeschmiedeter Kühlkörper ist dreidimensional, während extrudierte Teile zweidimensional sind.Auf diese Weise passen sich kaltgeschmiedete Kühlkörper besser an die Umgebung an und weisen eine bessere thermische Kühlleistung auf.

9. Kleineres Volumen und geringeres Gewicht:

Im Vergleich zu Druckguss-, Bearbeitungs- und Lötteilen können Kühlkörper aus Kaltumformung aufgrund der oben genannten Vorteile für größere leistungselektronische Geräte mit dem gleichen Volumen und den gleichen Formen von Druckguss-, Bearbeitungs- und Lötteilen verwendet werden.Daher werden durch die Verwendung von kaltgeschmiedeten Kühlkörpern das Gewicht und das Volumen der Geräte sowie die Anforderungen an das Erscheinungsbild reduziert, um die Gesamtkosten zu senken und die Produkte wettbewerbsfähiger zu machen!

10. Aussehen:

Das Rohmaterial ist Aluminium, eine eloxierte Oberflächenbehandlung ist möglich, die es sauber und schön macht, und es sind auch verschiedene Farben wie Silber, Weiß und Schwarz erhältlich.Obwohl Druckgussteile raue Oberflächen haben, müssen sie besprüht werden, was für die Wärmeableitung nicht ideal ist.

11. Technologiemerkmale:

Hohe Leitfähigkeit, hohe Wärmeableitung und hochpräzise CNC-Bearbeitung sorgen für hohe Maßhaltigkeit und Stabilität.Tests zufolge ist die thermische Leistung von kaltgeschmiedeten Kühlkörpern doppelt so hoch wie bei gleichartigen Druckgussteilen und einmal höher im Vergleich zu stranggepressten Teilen.Daher sind kaltgeschmiedete Kühlkörper derzeit die beste thermische Kühllösung für elektronische Hochleistungsgeräte

Bei der Herstellung von Aluminium-Kühlkörpern können durch Kaltschmieden Stifte entstehen, die 50-mal so hoch sind wie ihr Durchmesser – ein Seitenverhältnis, das bei anderen Verfahren wie Druckguss oder Extrusion als unmöglich gilt.

Im Gegensatz zu Kühlkörpern mit gestanzten oder geklebten Kühlrippen sind die Stifte eines geschmiedeten Kühlkörpers ein integraler Bestandteil der Grundplatte – sie werden einfach aus der Grundplatte herausgedrückt.Es gibt keinen Luftspalt oder eine thermische Schnittstelle zwischen den Stiften und der Basis.Die Wärme kann ohne zusätzlichen Widerstand problemlos vom Sockel an die Stifte abgeleitet werden.

Die verschiedenen Anwendungen von kaltgeschmiedeten Kühlkörpern

• Hochleistungselektronik

• Multi-Chip-Module

• LED-Kühlung

• Elliptische oder runde Flossen

Designrichtlinien für kaltgeschmiedete Kühlkörper

Um die Herstellbarkeit zu verbessern, entwerfen Sie bitte kundenspezifische Kühlkörper basierend auf den folgenden Richtlinien:

• Maximale Breite: 500 mm

• Maximale Länge: 500 mm

• Maximale Höhe: 70 mm

• Mindestdicke der Grundplatte: 2,0 mm

• Mindestabstand zwischen den Lamellen: 1,5 mm

• Mindestabstand zwischen Finne und Rand der Grundplatte: 0,5 mm

So wählen Sie ein Unternehmen für kaltgeschmiedete Kühlkörper aus

Die Kaltschmiedetechnologie wird von Kühlkörperherstellern häufig bei der Herstellung von Lichtquellen-Kühlkörpern und LED-Kühlkörpern eingesetzt.Winshare ist eines der wenigen Unternehmen, das in den Anfängen Kaltschmieden zur Herstellung von Kühlkörpern eingesetzt hat, und wir haben umfangreiche Erfahrungen mit der Kaltschmiedetechnologie gesammelt.Neben der Produktion von kaltgeschmiedeten Kühlkörpern für typische Lichtquellen hat Winshare Erfahrungen in den Fertigungstechniken für Hochleistungslichtquellen gesammelt kaltgeschmiedeter KühlkörperS.Wir haben Probleme wie die geringe Wärmeleitfähigkeit von Druckguss-Mikrokanälen und die höheren Kosten für die Bearbeitung von Mikrokanälen gelöst.Wir haben Kaltumformungskühlkörper bereits für Kühllösungen wie Hochspannungswechselrichter, Windkraftwandler und Elektromotorsteuerungen eingesetzt.

Abschluss

Kaltgeschmiedete Kühlkörper sind eine gute Wahl zum Gießen komplexer Formen mit ausgezeichneter Wärmeleitfähigkeit.Mit der breiten Anwendung von Kühlkörpern und der steigenden Nachfrage erhöhen alle Lebensbereiche ihre Investitionen in Kühlkörper, um der Marktnachfrage gerecht zu werden.

Wenn Sie zuverlässige Qualitätsprodukte anstreben möchten, bitte kontaktiere uns.Winshare kann Ihnen einen besseren Service sowie hochwertige und zuverlässige Wärmemanagementlösungen und -produkte bieten.