Kundenspezifische Aluminium-Druckguss-Kühlkörper für effizientes Wärmemanagement

Da Elektronik, Leistungselektronik und LED-Systeme immer kompakter und leistungsstärker werden, gewinnt die thermische Regelung zunehmend an Bedeutung. Kühlkörper spielen dabei eine zentrale Rolle, indem sie Wärme von hochtemperierten Komponenten ableiten und effizient an die Umgebung abgeben. Unter den verschiedenen Fertigungsverfahren für Kühlkörper ist der Aluminium-Druckguss eine effektive Lösung, um thermische Leistung mit hoher Designfreiheit und skalierbarer Serienfertigung zu verbinden.

Bei Neway sind wir spezialisiert auf Aluminium-Druckgussdienstleistungen für kundenspezifische Kühlkörper in Hochleistungsanwendungen. Unsere Lösungen bieten optimierte Wärmeleitfähigkeit, strukturelle Präzision und hohe Produktionseffizienz.

Warum Aluminium-Druckguss ideal für Kühlkörper ist

Aluminiumlegierungen werden aufgrund ihres geringen Gewichts, ihrer Korrosionsbeständigkeit und ihrer hohen Wärmeleitfähigkeit häufig für Kühlkörper eingesetzt. Der Druckguss erweitert diese Vorteile, indem er die Serienfertigung komplexer Geometrien wie integrierter Kühlrippen, Befestigungslaschen und geschlossener Strömungspfade ermöglicht.

Leistungsvorteile

• Wärmeleitfähigkeit zwischen 120 und 160 W/m·K bei Standardlegierungen

• Net-Shape- oder Near-Net-Shape-Formgebung zur Reduzierung sekundärer Bearbeitungsschritte

• Allgemeine Maßtoleranzen innerhalb von ±0,05 mm; kritische Toleranzen bis ±0,02 mm

• Kühlkörper-Wandstärken bis herunter zu 1,2 mm bei verstärktem Strukturdesign

• Typische Produktionszykluszeit von 30 bis 60 Sekunden pro Teil

Diese Eigenschaften ermöglichen passgenaue Baugruppen, konsistente Wärmeabfuhr und kosteneffiziente Hochvolumenfertigung.

Typische Anwendungen von Aluminium-Druckguss-Kühlkörpern

Kundenspezifische Aluminium-Kühlkörper sind in vielen Branchen unverzichtbar, in denen kompakte, passive oder erzwungene Konvektionskühlung erforderlich ist. Häufige Einsatzbereiche sind:

Aluminiumlegierungen für Druckguss-Kühlkörper

Neway gießt Kühlkörper mit Aluminiumlegierungen, die Wärmeleitfähigkeit, Fließfähigkeit für den Guss und strukturelle Haltbarkeit ausbalancieren. Diese Legierungen entsprechen Normen wie ASTM B85 und ISO 3522.

AlSi12 bietet eine überlegene thermische Performance und sehr gute Fließfähigkeit und ist damit ideal für dichte Rippenstrukturen und Designs mit großer Oberfläche.

Kühlkörper-Design- und Entwicklungskapazitäten

Neway unterstützt Ingenieure mit fortschrittlichen Design for Manufacturability-Services bei der Entwicklung von Kühlkörpergeometrien zur Optimierung der Kühlleistung.

• Rippenabstand: mindestens 1,5 mm

• Rippendicke: mindestens 1,0 mm

• Pin-Fin-, Radial-Fin- und Cross-Cut-Fin-Arrays möglich

• Toleranz der Grundplattendicke: ±0,02 mm

• Oberflächenebenheit: innerhalb von 0,08 mm über 200 mm Länge

• Oberflächenrauheit: Ra ≤ 2,0 µm erreichbar durch Trowalisieren

Wir liefern Mold-Flow-Simulation und thermische Modellierung, um die Leistung vor dem Werkzeugbau zu verifizieren.

Oberflächenbehandlung und Nachbearbeitung

Zur Steigerung der Kühlkörper-Effizienz und Haltbarkeit bietet Neway eine Reihe von Nachbearbeitungs- und Veredelungsservices:

• CNC-Bearbeitung: für Montageflächen, Senkungen und Präzisionsnuten

• Eloxieren: erhöht die Emissivität und bietet Korrosionsschutz; Schwarzeloxal Typ II wird häufig zur Verbesserung der passiven Wärmestrahlung eingesetzt

• Pulverbeschichtung: Schutz gegen UV und Abrieb bei 60–100 µm Schichtdicke

• Sandstrahlen: verbessert die thermische Kontaktfläche und die Optik

• Lackieren: für Farb-Branding oder Schutzdecklacke

Alle Oberflächen erfüllen ISO 9227 (Salzsprühnebeltest) und ISO 2409 (Gitterschnitt-Haftung) Standards.

Werkzeugbau und Produktionskapazität

Neways Werkzeug- und Formenbau-Team liefert schnelle und effiziente Lösungen für Thermal-Management-Komponenten.

• Werkzeugmaterialien: H13-Werkzeugstahl mit optimierten Kühlkanälen

• Werkzeugstandzeit: 75.000–150.000 Zyklen für Aluminiumlegierungen

• Zykluszeit: 30–60 Sekunden pro Teil, abhängig von der Designkomplexität

• Produktionsvolumen: geeignet für Kleinserienfertigung und vollständige Massenproduktion

Zusätzlich bieten wir Rapid Prototyping mit Soft-Tooling oder 3D-gedruckten Mustern, um Form, Passung und thermische Leistung in frühen Entwicklungsphasen zu verifizieren.

Fallstudie: Kühlkörper für einen industriellen Schaltschrank

Ein Hersteller von speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) benötigte einen präzisionsgegossenen Aluminium-Kühlkörper für ein Hochleistungsmodul mit folgenden Anforderungen:

• Wärmeleitfähigkeit ≥130 W/m·K

• Toleranz der Grundplattendicke ±0,02 mm

• Maximales Teilegewicht: 800 g

• Oberflächenfinish: schwarz eloxiert zur Verbesserung der Wärmestrahlung

• Rippen-Oberfläche: ≥400 cm²

Neway verwendete A360 mit einem 2-fach-Werkzeug und hochpräziser Platzierung der Kühlkanäle. Nach Eloxieren und Maßprüfung zeigte der thermische Test eine Temperaturreduktion von 12°C gegenüber dem zuvor extrudierten Modell. Der Kunde berichtete über 22% Kosteneinsparung und eine gleichmäßigere Wärmeverteilung im Feldeinsatz.

Warum Ingenieure Neway für die Kühlkörperfertigung wählen

Neway bietet eine durchgängige Projektabwicklung – von der thermischen Designberatung bis zur Lieferung des fertigen Bauteils:

• Thermische Simulation im Haus und Strömungsoptimierung

• Integrierter Guss-, Bearbeitungs-, Beschichtungs- und Montage-Workflow

• Zertifizierte ISO 9001:2015 Qualitätskontrolle und Rückverfolgbarkeit

• Schlanke Supply Chain für flexible Produktionsmengen

• Expertise in Consumer, Automotive, LED und Industrieanwendungen

Unser Team arbeitet eng mit Ihren Ingenieuren zusammen, um technische Zielwerte, Termine und Stückkosten sicher zu erreichen.

Fazit

Aluminium-Druckguss-Kühlkörper sind eine optimale Lösung für das Thermalmanagement in kompakten, leistungsgetriebenen Systemen. Sie verbinden hohe Wärmeleitfähigkeit, integrierte Konstruktion und reproduzierbare Qualität in der Serie. Ob Smart-Elektronik, industrielle Automationssteuerungen oder LED-Module – Neway liefert präzise Thermalkomponenten nach Ihren Spezifikationen.

Kontaktieren Sie Neway für ein individuelles Angebot und eine fundierte Beratung, um Ihr kundenspezifisches Kühlkörperprojekt zu starten.

FAQs

1. Welche Aluminiumlegierung ist am besten für Druckguss-Kühlkörper geeignet?

2. Wie schneiden Druckguss-Kühlkörper im Vergleich zu extrudierten Varianten bei der thermischen Leistung ab?

3. Wie dünn können Kühlrippen im Druckguss minimal ausgeführt werden?

4. Können Aluminium-Kühlkörper zur Verbesserung von Wärmeabfuhr und Korrosionsschutz eloxiert werden?

5. Wie schnell kann Neway Prototypen für kundenspezifische Kühlkörperdesigns liefern?