Kunststoffteile mit integrierten Kühlkörpern
Besseres Wärmemanagement für Standard Kunststoffteile
Die Kunststoffe haben im Vergleich mit Aluminium extrem schlechte Wärmeleitfähigkeit:
- PP2 = 0,08 W/mK,
- PP6 und ABS = 0,17 W/mK,
- gefüllte Vergussmassen = 6 W/mK,
- Al99,5% = 236 W/mK
Die COOLSERTS sind offenporige Al99,5 Gussteile, die in konventioneller Insert-Technik in die Kunststoffteile integriert werden. Die Poren im porösem Aluminium werden dabei mit Polymer infiltriert. Der neuartige und leistungsstarke Verbundwerkstoff aus porösem Aluminium und Polymer verbessert den Wärmedurchgang und Kühlung von Hotspots. Die Dichte von porösem Aluminium beträgt 0,8 - 1,3 g/cm3. Das Gewicht des Verbundbauteils wird somit nicht erhöht.
Die COOLSERTS können auf zwei Arten hergestellt werden
- komplett offenporig,
- selektiv offenporig mit gezielt definierten Bereichen aus massivem Aluminium.
Die COOLSERTS können auf viele Arten in die Kunststoffteile integriert werden:
- vollständig integriert (Polymer im Bereich Hotspot und Kühlmittel),
- mit metallischem Kontakt zum Hotspot,
- mit metallischem Kontakt zum Kühlmittel,
- mit metallischem Kontakt zum Hotspot und Kühlmittel,
- mit vielen weiteren Kombinationen aus Geometrie und Material.
Wärmeleitfähigkeit vom Verbundwerkstoff
Abhängig von der Konstruktion und Materialanteilen von porösem Aluminium, massivem Aluminium und Polymer ergibt sich bessere kombinierte Wärmeleitfähigkeit des Hybridbauteils:
- bis zu 60 W/mK für die Variante 1,
- bis zu 236 W/mK für die Variante 4.
Vielfach ausgezeichnet
2017 - ThinKing Leichtbaupreis des Landes Baden-Württemberg für METAKER® Surface Technologie
2018 - Indistriepreis für METAHYBRID als "BEST OF" Lösung im Bereich Forschung und Entwicklung
2022 - ThinKing Leichtbaupreis des Landes Baden-Württemberg für Komponenten aus offenporigem Aluminiumguss
Bereit für unterschiedliche Fertigungsverfahren
Die Porengrößen im Aluminium können von wenigen Mikrometern bis zu mehreren Zentimetern eingestellt werden. Somit lassen sich für beliebige Polymere und Fertigungsprozesse passende Lösungen mit starkem, heliumdichtem Materialverbund entwickeln.
Die CNC-Fertigung sorgt für präzise Geometrie der COOLSERTS und ihre enge Abstimmung mit den Fertigungswerkzeugen. Je nach Geometrie, Porengröße und Biegeradien lassen sie sich bei Bedarf beim Schließen der Fertigungswerkzeuge verformen oder lokal zwecks Abdichtung verpressen. Das Gussgefüge sorgt dabei für hohe Stabilität und Duktilität. Die automatisierte Fertigung ist damit problemlos möglich.
Optional können die COOLSERTS auch mit zusätzlichen Funktionen wie z.B. Befestigungspunkte, Versteifungen oder Kabeldurchführungen ausgestattet werden.
Die COOLSERTS sind in anwendungsspezifischen Formen und Größen, sowie in beliebigen Stückzahlen lieferbar.
Entwicklung und Produktion
Innovationsentwicklung
Die COOLSERTS werden anwendungsspezifisch konzipiert und über Funktionsprototypen in mehreren Iterationen bis zur Serie entwickelt. Die Entwicklung erfolgt nach Design Thinking Methode. Sie beginnt mit dem Verstehen von anwendungsspezifischen Problemen und neuen technologischen Möglichkeiten durch ein gemeinsames, interdisziplinäres Entwicklerteam. Weitere Informationen sind auf Anfrage erhältlich.
Produktion
An Standorten in Baden-Württemberg fertigen zertifizierte Vertragspartner präzise und anspruchsvolle Komponenten (Einzelteile, Klein- und Großserien) und komplette Baugruppen mithilfe unterschiedlicher Fertigungstechnologien:
- CNC Fertigung von COOLSERTS,
- Kunststoffspritzguss (2K, Inset- , Outsert- , Fillsert-Technik,).