Wie Kühlkörper hergestellt werden: Moderne Fertigungstechniken im Überblick
Da elektronische Geräte immer leistungsfähiger und kleiner werden, ist ein effektives Wärmemanagement entscheidend für die Geräteperformance. Wärme Kühlkörper, also Bauteile, die die Wärme empfindlicher Elektronikkomponenten ableiten, haben sich in Design und Fertigungsprozessen deutlich weiterentwickelt. Von traditionellen Extrusionsverfahren bis hin zu innovativen 3D-Drucktechnologien stehen Herstellern heute vielfältige Möglichkeiten zur Verfügung, effiziente Kühllösungen zu realisieren. Im Folgenden gehen wir näher darauf ein, wie Wärme abgeleitet wird. Spülbecken werden heutzutage hergestellt.
Extrusionsformen: Kühlkörper – ein kostengünstiges und weit verbreitetes Verfahren
Die Extrusion ist eines der gängigsten und wirtschaftlichsten Verfahren zur Herstellung von Aluminium-Kühlkörpern. Dabei wird eine erhitzte Aluminiumlegierung durch eine Düse mit spezifischer Form gepresst, um die typischen Kühlrippen zu formen. Das Verfahren ist in der Massenproduktion sehr effizient, jedoch schränken die begrenzten Anforderungen an das Verhältnis von Rippengröße zu Rippenabstand den Einsatz in kompakten Hochleistungsgeräten ein.
Skiving:Kühlkörper Eine leistungsstarke Alternative
Das Verfahren beinhaltet das Abschneiden dünner Materialschichten von einem Metallblock und das anschließende Hochbiegen dieser Schichten zu Kühlrippen. Dadurch entstehen sehr dichte Kühlrippen mit großer Oberfläche und exzellentem thermischen Kontakt zum Substrat. Abgeschnittene Kühlrippen bieten in der Regel eine bessere Wärmeableitung als extrudierte Kühlrippen und bestehen häufig aus Kupfer, da Kupfer eine höhere Wärmeleitfähigkeit als Aluminium aufweist. Dieses Verfahren ist besonders vorteilhaft in Anwendungen mit begrenztem Platzangebot, in denen eine optimierte Wärmeableitung entscheidend ist.
Besetzung:Kühlkörper Geeignet für komplexe Geometrien
Die Gießtechnologie ermöglicht komplexere, dreidimensionale Kühlkörperdesigns, die mit Extrusionsverfahren nicht realisierbar sind. Beim traditionellen Gießen wird flüssiges Metall in eine Form gegossen und erstarrt. Moderne Hybridverfahren kombinieren additive Fertigung mit traditionellem Gießen. Mithilfe hochpräzisen 3D-Drucks werden Harzmodelle erstellt, die anschließend zur Herstellung von Metallgussformen dienen. So bleibt die Kosteneffizienz des Gießens erhalten, während gleichzeitig eine hohe Designflexibilität erzielt wird.
Mahlen:Kühlkörper Präzision und Individualisierung
Fräsen ist ein Fertigungsverfahren, bei dem Material von einem massiven Block abgetragen wird, um die gewünschte rippenartige Struktur zu erzeugen. Obwohl Fräsen im Vergleich zu anderen Verfahren in der Regel teurer ist und mehr Material verbraucht, bietet es unübertroffene Präzisionsvorteile und eignet sich daher ideal für Prototypen, Kleinserien und kundenspezifische Anwendungen. Jüngste Fortschritte in der Mikrofrästechnologie ermöglichen die Herstellung extrem feiner Strukturen. Der Einsatz ultraschallunterstützter Verfahren hat signifikante Verbesserungen in der Materialbearbeitung erzielt, indem die Schnittkräfte um über 20 % reduziert und die Werkzeugstandzeit verlängert wurden.