Blog über individuelle Kühlkörper und thermische Lösungen

Blog über maßgeschneiderte Wärmekörper-Thermallösungen, Hersteller von chinesischen Wärmesenkern, One-Stop-Thermal-Wärmesenken-Services. Wir haben China-Aluminium- und Kupferkühlkörper.

11 Kühlkörpertypen

Datum: 24.01.2022

Wenn Sie einen Kühlkörper entwerfen oder in der Anfangsphase des Projekts sind, fragen Sie sich vielleicht, welche Arten von Kühlkörpern Sie verwenden sollten. Wird das Design den Test erfolgreich bestehen? Als professioneller Anbieter von Kühlkörpern verfügt Pioneer Thermal über mehr als 19 Jahre Erfahrung in der Herstellung und Konstruktion von Kühlkörpern. Wir können Prototypen bauen, um zu überprüfen, ob das Design das Wärmeableitungsproblem perfekt lösen kann, bevor wir in die Massenproduktion gehen, um Zeit und Kosten zu sparen.

Aus Sicht des Herstellungsprozesses kann ein Wärmesenker in unter 11 Typen unterteilt werden.

Kühlkörpertypen

Material

Erforderliche Werkzeuge

MOQ

Produktionskapazität/Monat

Extrusions-Wärmesenker

AL6063-T5/T6

AL6061-T6

Ja

>500 PC, geeignet für mittlere und hohe Bestellmengen

5,000,000

Stanzkühlkörper

Stanzflosse: AL1050, AL1100, AL3003, CU1100

Stempelkennzeichen: AL6061, AL6063

Ja

>500 PC, geeignet für mittlere und hohe Bestellmengen

1,000,000

CNC-gefräster Kühlkörper

AL5083, AL6060, AL6061, AL6063, AL6082, CU1100, CU1020

Nein

Kleines bis hohes Volumen

200,000

Geschmiedeter Kühlkörper / Stiftflossen-Kühlkörper

AL1070, AL6063,

CU1100

Ja

>500 PC, geeignet für mittlere und hohe Bestellmengen

500,000

Druckguss-Wärmesenker

ADC12/ADC10/A380/A356

Ja

>1000pc, geeignet für mittlere und große Stückzahl

1,000,000

Kühlkörper mit Geschliffenflosse

AL1060/AL6063/CU1100

Nein

Kleines bis hohes Volumen

500,000

Löt-Kühlkörper

AL6063/AL6061/AL1100/CU1100 + Kupfer C1020

Hängt

Kleines bis hohes Volumen

1,000,000

Wärmerohr-Kühlkörper

AL6063/AL6061/AL1100/CU1100 + Kupfer C1020

Hängt

Kleines bis hohes Volumen

500,000

Vakuumlöter-Wärmesenker

AL6061, AL6063, AL3003

Nein

Kleines bis hohes Volumen

100,000

Dampfkammer

CU1020

Ja

Kleines bis hohes Volumen

100,000

Verschiedene Arten von Kühlplatten

AL6082, AL6063, AL6061, AL3003

Hängt

Kleines bis hohes Volumen

100,000

 

1. Extrusions-Wärmesenker

extrusion heat sink

Extrusionsaluminiumprofile werden üblicherweise zur Herstellung von LED-Kühlkörpern verwendet (meist Sonnenblumen-ähnliche Kühlkörper), das Material besteht überwiegend aus A6063. Die Vorteile sind:

ein. Der Wärmeabfuhreffekt des Produkts ist relativ gut

b. Die Oberflächenbehandlung des Endprodukts, wie die anodische Oxidation, ist relativ einfach.

c. Der Werkzeugproduktionszyklus ist kurz und dauert in der Regel 10~15 Tage.

Irgendeinen Extrusionskühlkörper, den wir gebaut haben


2. Stanzkühler

stamping heat sink

Der Stanzkühlkörper besteht aus gestanzter Feder aus Metallblech mittels Stanzwerkzeugen, danach werden die Lamellen an die Basis gelötet. Da die Finne von einer automatischen Maschine gestanzt wird, ist die Kapazität sehr hoch, weshalb der Preis niedriger ist. Aber die Leistung ist auch relativ niedrig.

Einen Stempel-Kühlkörper, den wir gebaut haben


3. CNC-bearbeiteter Kühlkörper

CNC machining

CNC-gefräste Kühlkörper bieten mehr Flexibilität, können komplexere Formen und engere Toleranzen erreichen und bieten zudem viel mehr Materialauswahl als andere Kühlkörper. Aber wenn Sie ein großes Volumen haben, ist CNC-Bearbeitung keine kostengünstige Option für Sie.

Einige CNC-gefräste Kühlkörper, die wir gebaut haben


4. Schmiedekühlkörper, auch bekannt als Stiftflossen-Wärmesenker

forging heat sink

Schmiede-Kühlkörperprinzip: Schmieden ist die Verwendung einer Schmiedemaschine, um Druck auf den Metallblock durch das Werkzeug auszuüben, sodass das Material plastische Verformung erzeugt, wobei seine ursprüngliche Größe, Form und Leistung verändert werden, um die gewünschte Form und Größe des Formverfahren zu erhalten.

 

Geschmiedetes Kühlkörperverfahren: Blankmaterial – > Erweichung (Phosphatierung) – > Schmieden – > Bearbeitung – > Oberflächenbehandlung

Vorteile des Schmiedens von Kühlkörpern:

Schmieden kann weniger Schneiden oder schneidfreie Verarbeitung ermöglichen, Kosten für Rohstoffe sparen, hohe Produktionseffizienz, hohe Festigkeit, hohe Präzision, hohe Oberflächenverarbeitung, nicht nur den traditionellen Druckguss-Kühlkörper und Extrusionskühlkörper ersetzen, sondern auch die Kosteneffizienz ist besser. Mit seinen einzigartigen Eigenschaften kann das Schmieden auch komplexe Formen erzeugen, die andere Prozesse nicht erzeugen können, um die besonderen Leistungsanforderungen mancher Produkte zu erfüllen. Die Produktanwendbarkeit ist stärker.

Irgendein Schmiedekühlkörper, den wir gebaut haben


5. Druckguss-Kühlkörper

die cast heat sink

Druckguss ist ein hocheffizientes Herstellungsverfahren, das Teile mit komplexen Formen herstellen kann. Beim Druckguss können Kühlkörper in einen Rahmen, ein Gehäuse oder ein Gehäuse integriert werden, sodass Wärme direkt von der Quelle in die Umgebung übertragen werden kann, ohne zusätzlichen Widerstand. Wenn Druckguss sein volles Potenzial ausschöpft, bietet es nicht nur hervorragende thermische Leistung, sondern auch erhebliche Kosteneinsparungen.

Hochdruck-Druckguss-Wärmekörper sind eine kosteneffiziente Alternative für Großvolumenanwendungen und ermöglichen es uns, komplexe Formen mit hoher Präzision und Wiederholbarkeit herzustellen. Unser erfahrenes Design- und Fertigungsteam kann Ihnen helfen, einen Druckguss-Kühlkörper individuell zu entwerfen, der für Ihre Anwendung optimiert ist, um den Wärmetransfer und die Kosteneffizienz zu maximieren, das Gewicht zu minimieren und sicherzustellen, dass Sie Ihre Investitionen in Druckgusswerkzeuge optimieren.

Einige Druckguss-Kühlkörper, die wir gebaut haben


6. Kühlkörper mit Schleifflossen

skived fin heat sink

Gestreute Flossen werden von einem Werkzeug hergestellt, das die Flossen von einer Aluminium- oder Kupferbasis abschabt und dann die Finnen aufrichtet; das Seitenverhältnis zwischen Finne-Spalte ist extrem hoch, das Videomaterial des Prozesses findest du. Da kein Lot erforderlich ist, kann die Wärmeabgabe den höchsten Wert erreichen.

Wir haben einige Sparflossen-Kühlkörper gebaut


7. Löten des Kühlkörpers

soldering heat sink

Geschweißte Kühlkörper sind Wärmeableitungsprodukte, die unter Verwendung des Lötprozesses als Hauptverfahren hergestellt werden.

Von der Grundplatte und den Finnen des geschweißten Kühlkörpers und in Kombination mit den beiden am häufigsten verwendeten Materialien Kupfer und Aluminium kann der Löt-Kühlkörper je nach Art und Weise in die folgenden vier Kategorien unterteilt werden.

1. Aluminium-Falten + zusammengeschweißte Aluminium-Bodenplatte können einen komplett aus Aluminium bestehenden Löt-Kühlkörper bilden. Der komplett aus Aluminium verschweißte Kühlkörper verfügt über mehrere Merkmale:

a. hohe Dichte der Flosse;

b. leichtes Gewicht des Kühlkörpers.

Da der Wärmeabgabeeffekt eines Wärmekörpers unter bestimmten Bedingungen proportional zur Wärmeabgabefläche ist, gilt: Je größer die Wärmeabfuhrfläche, desto besser ist der Wärmeabgabeeffekt. Daher hat sich die Dichte der Flosse erhöht, wodurch die Wärmeableitungsfläche vergrößert wurde, wodurch ihr Wärmeableitungseffekt verbessert wurde.

2. Eine Kupferbodenplatte + zusammengeschweißte Kupferflilleken können einen reinen Kupfer-Wärmesenker bilden. Der Wärmeleitfähigkeit K von Kupfer ist mehr als doppelt so hoch wie der von Aluminium, daher ist seine Wärmeübertragungsleistung besser. Bei den mit Aluminium schwer zu lösenden Wärmeableitungsproblemen können Sie Kupfer verwenden. Reine Kupfer-Kühlkörper haben jedoch einige Nachteile, wie die relativ geringe Kupferhärte, das Kupfergewicht relativ schwer, die Dichte mehr als doppelt so hoch wie die von Aluminium und der Preis mehr als doppelt so hoch wie bei Aluminium.

3. Aluminium-Lamellen + Kupfer-Bodenplatte können in einen Aluminium-Finnen-Löt-Kühlkörper der Kupferbasis eingeschweißt werden; die Eigenschaften dieses Kühlkörpers sind, den guten Wärmetransfer und die gleichmäßige Temperaturleistung von Kupfer sowie das geringe Gewicht sowie die geringen Kosten und bessere Festigkeit des Aluminiums zu berücksichtigen

4. Mit einer Aluminium-Grundplatte + Kupferflossen wird das Problem der feineren Verarbeitung gelöst, und der fertige Wärmekörper hat eine relativ höhere Strukturfestigkeit.

Einige Löt-Kühlkörper, die wir gebaut haben


8. Wärmerohr-Kühlkörper

heat pipe heat sink

Wärmerohr-Kühlkörperist eine Art hocheffizienter Wärmesenker, der einzigartige Wärmeableitungseigenschaften aufweist. Das heißt, sie hat eine hohe Wärmeleitfähigkeit, und die Temperaturverteilung entlang der Axialrichtung zwischen Verdunstungs- und Kühlbereich ist gleichmäßig und im Wesentlichen gleichmäßig.

Der thermische Widerstand derkühlkörperwird durch die Wärmeleitfähigkeit des Materials und die effektive Fläche innerhalb des Volumens bestimmt. Wenn massives Aluminium oderKupferkühlkörperBei einem Volumen von 0,006 m³ kann eine Vergrößerung von Volumen und Fläche den thermischen Widerstand nicht wesentlich verringern. Für beidseitige, hitzediskrete Halbleiterbauelemente kann der luftgekühlte Kühlkörper aus Vollkupfer oder Aluminium nur 0,04 °C / W erreichen. Und der Wärmekörper eines Wärmerohrs kann 0,01 °C / W erreichen. Unter natürlichen Konvektionskühlbedingungen,Wärmerohr-WärmesenkerDie Leistung kann im Vergleich zu physischen Wärmesenkern um mehr als das Zehnfache erhöht werden.

Wärmerohr-Kühlkörperhaben folgende Vorteile.

1. Schnelle thermische Reaktion, ihre Wärmeübertragungsfähigkeit ist mehr als 1000-mal größer als die von Kupferrohren gleicher Größe und Gewicht;

2. Kleine Größe und leicht;

3. Hoher Wärmeabfuhr-Effizienz, der die Konstruktion der Wärmeableitung elektronischer Geräte vereinfachen kann, etwa durch die Umstellung der Luftkühlung auf Selbstkühlung;

4. Es ist keine externe Stromversorgung erforderlich, und während der Arbeit ist keine besondere Wartung erforderlich;

5. Sehr gut isotherm ist, nach thermischem Gleichgewicht ist der Temperaturgradient zwischen Verdampfungsabschnitt und Abkühlung recht gering, was als 0 angenähert werden kann;

6. Der Betrieb ist sicher und zuverlässig und verschmutzt die Umwelt nicht.

Einige Heatpipe-Kühlkörper, die wir gebaut haben


9. Vakuum-Lötkühlkörper

Das Vakuumlöten ist eine relativ neue Lötmethode, die entwickelt wurde, um die Bedürfnisse der Luft- und Raumfahrt, der maritimen Entwicklung, der Atomenergie, der Elektronik und der chemischen Industrie zu erfüllen. Das Vakuumlötverfahren benötigt keinen Lodflussmittel, um hochreaktive Metalle wie Aluminium und Titan zu verbinden, und gewährleistet gleichzeitig eine präzise und helle Verbindung mit ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit. Das Vakuumlöten erfolgt in einem Vakuumofen, und mit der kontinuierlichen Verbesserung der Leistungsfähigkeit des Vakuumofens im Verhältnis zum Preis wurde der Aluminium-Vakuumlötofen in zahlreichen zivilen und militärischen Industrien eingesetzt. Aluminium-Vakuumlöten hat offensichtliche Vorteile gegenüber Salzbadlöten und Flussmittellöten:

1. Ungiftig und nicht verschmutzend;

2. Kein Lodflussmittel, keine Schlacke, keine Nachschweißreinigung, Arbeits- und Materialressourceneinsparung;

3. Vakuumheizung, keine Oxidationsprobleme und sehr große Werkstücke können verarbeitet werden;

4. Gleichmäßige Erhitzung und kleine Verformung können ohne Trimmen nach dem Schweißen erreicht werden, was für hochpräzise Aluminiumwellenleiter sehr notwendig ist, die nach dem Schweißen schwer zu reinigen und zu trimmen sind, und auch besser geeignet für das Löten luftgekühlter Wärmekörper und wassergekühlte Kaltplatten.

Der Vakuumofen besteht aus einer Vakuumkammer, einer Heizung, einem Steuerungssystem und einem unterstützenden Vakuumsystem. Heutzutage ist das gängige Aluminium-Vakuumlöten ein Kaltwandofen mit wassergekühlten Wänden, der gute Produktionsbedingungen und hohe Qualität der gebratenen Werkstücke bietet und sich für die Verarbeitung von Klein- und Mehrfachteilen eignet.

Einige Vakuumlöter-Kühlkörper, die wir gebaut haben

 

10. Dampfkammer-Kühlkörper

vapor chamber heat sink

Dampfkammer-Kühlkörper besteht aus versiegelten Kupferplatten und ist mit einer kleinen Menge Flüssigkeit wie deionisiertem Wasser gefüllt, die eine schnelle Wärmeableitung von der Quelle ermöglicht. Im Inneren der Kammer befindet sich eine innere Stützstruktur, um das Knicken der Kammerwände zu verhindern. Formal als Wärmerohr klassifiziert, ist eine Dampfkammer eine der besten Wärmeverteilungsoptionen am Boden eines Kühlkörpers; und typischerweise für Hochleistungsgeräte verwendet. In Kombination mit gestanzten Flossen entsteht ein hochwertiges Wärmemanagementgerät, das Wärme schnell von einer kleinen Quelle auf eine große Oberfläche übertragen kann.

Ein Dampfkammer-Kühlkörper kann entweder mit Aluminium- oder Kupferkühlkörpern integriert werden. Die einfachste Methode ist, eine Dampfkammer an die Basis eines extrudierten Kühlkörpers zu löten. Eine thermisch effizientere Methode ist es, einen Stapel gestanzter Finnen direkt auf die Oberfläche einer Dampfkammer zu löten. Um die Maßstabilität zu verbessern, sind diese Flossen oft durch Verriegelungslaschen, sogenannte Reißverschlussflossen, miteinander verbunden.

Einige Dampfkammer-Kühlkörper, die wir gebaut haben


11. Kühlplatte

cooling plate

Wenn natürliche Kühlung und Luftkühlung die Wärmeabfuhr nicht erfüllen können, ist wassergekühlte Kühlung zur bevorzugten Richtung, die ursprünglichen wassergekühlten Kühlplatten sind teurer, der Prozess ist zudem komplexer, sodass der Einsatz von wassergekühlten Kaltplatten nicht sehr groß ist. Mit der Entwicklung der Technologie, insbesondere der Reife des Kühlherstellungsprozesses, sind jedoch die Kosten für wassergekühlte Kaltplatten gesunken. Darüber hinaus haben Wasserkühlplatten mit zunehmendem Komplexität des Produktdesigns zweifellos unvergleichliche Vorteile gegenüber anderen Kühlmethoden hinsichtlich der thermischen Leistung und werden daher von Thermoingenieuren geschätzt.

 

Reibungs-Rührschweißen Kaltplatte

Das Reibungs-Rührschweißen wird häufig bei der thermischen Konstruktion und Herstellung wassergekühlter Kaltplatten verwendet. Der Prozess besteht darin, einen Schlitz auf der Aluminiumbasis, also dem Wasserkanal-Schlitz, zu öffnen, dann eine dünne Aluminiumplatte auf die Basis zu setzen und anschließend mit dem Reibungs-Rührschweißen die dünne Aluminiumplatte an der Basis zu schweißen; der für die Wärmeableitung benötigte Wasserkanal ist fertig. Oder indem man die Basis in einen Mikrokanal-Wasserkanal bearbeitet und dann ein Stück Aluminiumplatte auf die Basis legt, um den Mikrokanal durch Reibungs-Rührschweißen abzudichten. Du kannst dir das Video ansehenauf dieser Seite.

Reibungsgeschweißte Kühlkörper haben die gleiche Form wie Profil-Kühlkörper, haben jedoch größere Abmessungen und höhere Kühlleistung.

Reibungsrührschweißen bei Kaltplatten hat folgende Vorteile:

1. Realisiert die Produktion von hochfaltigen, ultrabreiten Gehäuse- und großformatigen Kühlkörperstrukturen, wodurch der technische Engpass des Profil-Kühlkörpers gelöst wird;

2. Reibungsrührschweißen ist eine nicht-mittlere thermische Fusion, die dem Extrusions-Wärmesenken entspricht, der gleichzeitig extrudieren muss und eine 100%ige Wärmeleitfähigkeit des Materials erreicht;

3. Niedrigere Entwicklungskosten;

4. Kürzerer Entwicklungszyklus;

5. Hohe Stabilität der Reibungsschweißplatte, Kühlplatte und einfache Wartung. Die durch das Reibungs-Rührschweißen hergestellte Wasserkühlplatte ist kostengünstiger, aber zuverlässiger.

Reibungsrührschweißen wurde in der Luftfahrt, Luft- und Raumfahrt, Kernenergie, Waffenindustrie, Automobilindustrie, Elektrokraft, Schiffsentwicklung, Maschinenherstellung usw. eingesetzt, sowie in anderen neuen Technologien und traditionellen Industriesektoren mit ihren hochwertigen, effizienten, energiesparenden und umweltfreundlichen technischen Eigenschaften.

Irgendeine Kühlplatte, die wir gemacht haben

 

Wenn Sie nicht wissen, welcher Kühlkörper am besten zu Ihren Bedürfnissen passt, kontaktieren Sie uns jetzt, unser Fachmann bietet Ihnen die beste Lösung basierend auf Ihrer Anwendung.

 

 

top