Dies ist ein Swaged-Fin-Kühlkörper, bei dem Aluminiumlamellen unter 8 Tonnen hydraulischem Druck mechanisch in eine bearbeitete Grundplatte eingepresst (geswaged) werden. Das Ergebnis ist eine Lamelle
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Dies ist ein Swaged-Fin-Kühlkörper, bei dem Aluminiumlamellen unter 8 Tonnen hydraulischem Druck mechanisch in eine bearbeitete Grundplatte eingepresst (geswaged) werden. Das Ergebnis ist eine Lamelle
Dies ist ein Swaged-Fin-Kühlkörper, bei dem Aluminiumlamellen unter 8 Tonnen hydraulischem Druck mechanisch in eine bearbeitete Grundplatte eingepresst (geswaged) werden. Das Ergebnis ist eine Lamellen-Basis-Verbindung ohne Lötfehlstellen, ein Wärmewiderstand von unter 0,05 °C/W pro Lamelle und eine Ebenheitstoleranz von 0,03 mm über die gesamte Montagefläche. Sie erhalten einen produktionsreifen Kühlkörper in 12 Tagen ab Zeichnungsfreigabe, ohne Mindestbestellmenge, gefertigt in unserem Werk in Dongguan.
Gelötete oder epoxidverklebte Lamellen hinterlassen einen Luftspalt von 0,02–0,05 mm, der als Wärmeisolator wirkt. Wir verwenden ein Swaging-Verfahren, bei dem das Basismaterial plastisch um den Lamellenfuß verformt wird, wodurch eine metallurgische Verbindung ohne Spalt entsteht. Unsere Zugversuchsdaten zeigen eine Lamellenhaltekraft von über 120 N pro Lamelle, und der Wärmewiderstand über die Verbindung beträgt 0,03 °C·cm²/W – in unabhängigen Tests 40 % niedriger als bei gelöteten Baugruppen.
Jede Lamelle wird zunächst auf eine Dicke von 0,8 mm ±0,02 mm vorbearbeitet und dann in eine auf der Basis geräumte T-Nut geswaged. Das Swage-Werkzeug ist CNC-geschliffen, um die Lamellenteilung über eine Länge von 200 mm innerhalb von ±0,02 mm zu halten. Dies bedeutet, dass Ihr Luftströmungspfad gleichmäßig ist und die Druckverlustberechnungen aus Ihrem CFD-Modell innerhalb von 5 % mit der tatsächlichen Leistung übereinstimmen.
Die Grundplatte beginnt als stranggepresster Aluminiumstab aus 6063-T5, der bei 180 °C für 4 Stunden spannungsarm geglüht wird, um innere Spannungen zu entfernen. Anschließend fräsen wir die Montagefläche per CNC auf eine Ebenheit von 0,03 mm über eine Länge von 300 mm, verifiziert auf einer Granitmessplatte mit einer Messuhr. Wenn Sie eine Spiegelfläche für die direkte IGBT-Montage benötigen, können wir eine Rauheit von Ra 0,4 µm auf der Kontaktfläche halten – das ist eine Standardoption, keine Sonderanfertigung.
Für die Lamellenseite verwenden wir eine 4-Achs-CNC-Fräsmaschine mit einem speziellen Schwalbenschwanzfräser, um die Swage-Nuten zu schneiden. Die Nuttiefe wird auf ±0,01 mm gehalten, was steuert, wie viel Basismaterial sich um den Lamellenfuß verdrängt. Dies ist der kritische Schritt, der bestimmt, ob Ihre Lamelle unter thermischen Wechselbelastungen gerade bleibt. Wir prüfen jedes 10. Teil auf Nuttiefe mit einem CMM-Tastsystem.
| Spezifikation | Wert |
|---|---|
| Basismaterial | 6063-T5, 6061-T6 oder 1050 Reinaluminium |
| Lamellenmaterial | 1100-H14 oder 6063-T5, 0,8–1,5 mm dick |
| Lamellenteilung | 2,0–8,0 mm, Toleranz ±0,02 mm |
| Ebenheit der Basis | 0,03 mm über 300 mm Länge |
| Oberflächengüte (Montagefläche) | Ra 0,4–1,6 µm je nach Spezifikation |
| Rechtwinkligkeit Lamelle zur Basis | 0,05 mm pro 50 mm Lamellenhöhe |
| Härte (6061-T6 Basis) | 95 HRB (ca. 60 HB) |
| Lamellenhaltekraft | >120 N pro Lamelle (Zugversuch) |
| Lieferzeit | 12 Tage für Prototypen, 18 Tage für Serienproduktion |
| Mindestbestellmenge | Keine Mindestbestellmenge – von 1 Stück bis 100.000 Stück |
Wir lagern 6063-T5 und 1100-H14 in 6-Meter-Stangen, sodass wir Lamellen ohne Materialbestellverzögerung auf Länge schneiden können. Für höhere Wärmeleitfähigkeit verwenden wir 1050 Reinaluminium für Basis und Lamellen – Leitfähigkeit 229 W/m·K, aber das Material ist weicher (25 HB), daher passen wir den Swage-Druck entsprechend an, um Lamellenverformungen zu vermeiden.
Swaging funktioniert am besten, wenn die Lamellenhöhe zwischen 10 mm und 80 mm liegt. Unter 10 mm hat die Lamelle nicht genügend Steifigkeit, um während des Swage-Hubs gerade zu bleiben. Über 80 mm wechseln wir zu einem zweistufigen Swage-Prozess: zuerst ein Vor-Swage bei 50 % Druck, dann ein End-Swage bei vollem Druck. Dies verhindert ein Wellen der Lamellenspitze.
Bei Seitenverhältnissen über 12:1 (Höhe zu Dicke) fügen wir eine temporäre Stabilisierungsschiene hinzu, die die CNC-Maschine nach dem Swagen entfernt. Diese Schiene hält die Lamellenspitze innerhalb von 0,1 mm Geradheit über 80 mm Höhe. Wir haben bereits 120 mm hohe Lamellen mit 1,0 mm Dicke mit dieser Methode geliefert – das ist ein Seitenverhältnis von 120:1, von dem die meisten Werkstätten behaupten, es sei unmöglich.
Jeder Swaged-Fin-Kühlkörper wird vor Verlassen unseres Werks in Dongguan einer 3-Punkte-Inspektion unterzogen. Zuerst messen wir die Ebenheit der Basis auf einer Granitplatte mit einer Messuhr mit 0,002 mm Auflösung. Zweitens prüfen wir Lamellenteilung und Rechtwinkligkeit auf einem manuellen CMM mit einem 0,005 mm Taster. Drittens führen wir einen Zufalls-Zugversuch an 2 % der Charge durch – wenn eine Lamelle unter 120 N abgezogen wird, wird die gesamte Charge neu geswaged.
Wir erstellen außerdem ein Wärmebild des ersten Artikels unter einer 50-W-Heizlast. Wenn eine Lamelle eine Temperaturabweichung von mehr als 2 °C gegenüber ihrer Nachbarin zeigt, deutet dies auf eine schlechte Swage-Verbindung hin, und wir verschrotten das Teil. Diese thermische Prüfung wird in Ihrem Inspektionsbericht dokumentiert, den Sie mit der Lieferung erhalten.
Swaged Lamellen sind die richtige Wahl für die Produktion großer Stückzahlen zu geringen Kosten, wenn die Lamellenteilung über 2,5 mm liegt. Wenn Sie jedoch eine Lamellenteilung unter 2,0 mm oder eine Lamellenhöhe über 150 mm benötigen, ist ein einteiliger CNC-gefräster Kühlkörper oder ein Design mit geschabten Lamellen (Skived Fin) die bessere Wahl. Wir fertigen beide – daher sagen wir Ihnen ehrlich, welches Verfahren zu Ihrem thermischen Budget passt. Wenn Sie unsicher sind, senden Sie uns Ihre Wärmelast und Ihren Luftstrom, und wir berechnen die Sperrschichttemperatur für Sie innerhalb eines Arbeitstages.
Für Werkzeugentscheidungen folgen unsere Ingenieure dem Leitfaden zur Auswahl von CNC-Schneidwerkzeugen, um den richtigen Schaftfräser für Ihre Grundplattenmerkmale auszuwählen. Und wenn Sie Toleranzen enger als ±0,05 mm spezifizieren, prüfen Sie den Leitfaden zu CNC-Bearbeitungstoleranzen, um zu sehen, was zu welchen Kosten erreichbar ist.
Wir betreiben zwei dedizierte Swage-Pressen – eine 10-Tonnen-Hydraulikpresse für Lamellen bis 150 mm Länge und eine 25-Tonnen-Presse für Lamellen bis 400 mm Länge. Beide Pressen verwenden servogesteuerte Druckprofile, sodass die Swage-Kraft über 0,5 Sekunden sanft ansteigt. Dies verhindert, dass die Lamelle nach dem Lösen des Werkzeugs zurückspringt. Unsere Bediener haben über 10 Jahre Swage-Erfahrung, und wir führen eine stündliche SPC-Prüfung von 2 % der Lamellenteilung durch.
Da wir eine Präzisionsfertigungsstätte mit hauseigener CNC-Bearbeitung, Stanzen und Federherstellung sind, kann Ihr Kühlkörper auch Montagehalterungen, Federklemmen oder Gewindeeinsätze umfassen – alle in derselben Fabrik gefertigt. Dies reduziert Ihre Lieferkette von fünf Lieferanten auf einen.
Keine Mindestbestellmenge – wir fertigen einen Prototypen für Sie zum Testen und skalieren dann auf 100.000 Stück pro Monat.
Ja, da Swage-Werkzeuge in 0,5-mm-Schritten einstellbar sind, kostet die Änderung der Lamellenteilung von 3 mm auf 3,5 mm keine Werkzeugänderung.
Wir senden Ihnen einen kostenlosen thermischen Simulationsbericht basierend auf Ihrem Luftstrom und Ihrer Wärmelast sowie ein Testmuster, wenn Sie die Versandkosten übernehmen.
18 Tage ab Zeichnungsfreigabe für 5.000 Stück, inklusive 3 Tagen Oberflächenbehandlung (Eloxieren oder Vernickeln).
Senden Sie Ihre Zeichnung für ein verbindliches Angebot innerhalb von 12 Stunden. E-Mail sc@bquq.com oder WhatsApp +86 13713157787. Wir antworten mit einer vollständigen DFM-Überprüfung, Preis und Lieferzeit – unverbindlich.
| Parameter | Fähigkeit |
|---|---|
| Materialien | AL6063/6061/5052, Reinkupfer C1100, Kupfer-Aluminium-Verbund |
| Verfahren | Strangpressen, CNC-Bearbeitung, Schaben, Schmieden, Druckguss, Stanzen von Kühlrippen |
| Rippentypen | Stranggepresst, Stiftrippen, geschabt, gefaltet, gebondet, Heatpipe, Dampfkammer |
| Oberfläche | Schwarze Eloxierung, Klare Eloxierung, Vernickelung, Pulverbeschichtung |
| Größenbereich | Max. 1500 x 400 x 300 mm |
| Thermischer Test | Wärmewiderstands- und Wärmeableitungsdaten pro Charge |
| Prototyp | 5-7 Tage, kein Mindestbestellwert für Muster |
| Prüfung | KMM, Wärmewiderstandsprüfgerät, vollständiger Bericht pro Charge |
