Comparaison entre le soudage au laser et l'extrusion pour les dissipateurs thermiques
Les procédés de fabrication conventionnels comme l'extrusion reposent sur une matrice qui fonctionne et sur l'action de pression correspondante. Lors de la conception des dissipateurs, on se heurte rapidement à des limites en raison d'un espacement trop étroit des ailettes par rapport à la longueur et à l'épaisseur du fond. De même, les profilés lourds ne sont possibles que dans une certaine mesure, car de grandes presses sont nécessaires à partir d'un poids de >30 kg par mètre courant.
Pour répondre aux exigences spécifiques des clients en matière de design et de taille des dissipateurs, le procédé de fabrication par soudage au laser a été développé. Cette nouvelle technologie est adaptée aux alliages d'aluminium et de cuivre. Différents alliages d'aluminium sont combinés en fonction des exigences individuelles.
Dans un dissipateur thermique à air, les ailettes peuvent être utilisées dans un alliage à haute conductivité thermique et les plaques de fond dans un alliage physiquement plus solide EN AW 6060. Cela garantit un excellent transfert de chaleur avec des jonctions soudées à cœur.
Comparaison de l'extrusion et du soudage au laser
| Laserschweissen | Extrusion | |||
|---|---|---|---|---|
| Material | Laserschweissen | Alu EN AW 10500 Boden und Rippen | Extrusion | Alu EN AW 6060 Boden und Rippen |
| Grösse | Laserschweissen | 450 x 400 x 100 mm (b x l x h) | Extrusion | 450 x 400 x 100 mm (b x l x h) (Kühlkörperbreite mit Reibrührschweissen) |
| Rippenabstand | Laserschweissen | 5.5 mm | Extrusion | 7 mm |
| Rippendicke | Laserschweissen | 1.5 mm | Extrusion | 1.5 mm |
| Anzahl Rippen | Laserschweissen | 80 | Extrusion | 62 |
| Maximale Oberflächentemperatur | Laserschweissen | 90 °C | Extrusion | 102 °C |
| Rth | Laserschweissen | 16.6 C/kW | Extrusion | 20.4 C/kW |
| Druckflussmenge | Laserschweissen | 825 m3/h | Extrusion | 874 m3/h |
| Druckabfall | Laserschweissen | 265 mbar | Extrusion | 185 mbar |
| Verlustleitung | Laserschweissen | Verlustleitung 3 kW bei 40 °C Umgebungstemperatur | Extrusion | 3kW bei 40 °C Umgebungstemperatur |
Avantage en termes de performance pour le soudage au laser
L'avantage de performance du dissipateur soudé au laser se traduit par une réduction de la valeur RTH d'environ 15% et une diminution de la température du point chaud d'environ 12 degrés. Dans cet exemple d'application, la technologie a été utilisée pour un convertisseur dans le domaine de la technique ferroviaire.
À l'avenir, la demande de systèmes spécifiques de gestion thermique pour les batteries et les moteurs va croître dans de nombreux secteurs. Il s'agit par exemple de domaines d'application tels que Battery Cooler, OBC's (On Borad Charger), Electric Motor Housing, Inverter ou CCU's (Connectivity Control Unit). Le soudage au laser est la technologie optimale pour répondre à ces exigences de refroidissement élevées.
v.g. Répartition de la température sur IGBT / ventilation forcée 825 m3/h
Une gestion thermique d'avenir
Le soudage au laser a révolutionné la conception des dissipateurs thermiques. Le nouveau procédé intègre la conception du dissipateur thermique dès le début du processus de développement du produit. La conception de la structure de refroidissement est ainsi parfaitement adaptée à l'application et permet d'obtenir une efficacité maximale dans le transfert de chaleur. Cette technologie d'avenir convainc non seulement par sa grande flexibilité, mais aussi par l'efficacité de la transmission de la chaleur et par les économies de matériaux, de temps de fabrication et de coûts de produit qu'elle permet de réaliser.
Nos produits de dissipation thermique
Plaques réfrigérantes pour liquides
Lorsque la capacité de refroidissement par air n'est plus suffisante, nous utilisons des plaques de refroidissement de haute qualité avec refroidissement par liquide.
