So wählen Sie den richtigen Extrusionskühlkörper für den industriellen Einsatz

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So wählen Sie den richtigen Extrusionskühlkörper für den industriellen Einsatz

Wählen Sie den richtigen Extrusionskühlkörper, um Ihre Maschinen zu schützen. Kühlkörper helfen, die Wärme zu kontrollieren und verhindern, dass Maschinen überhitzen. Mit den passenden Kühlkörpern funktionieren Ihre Maschinen besser und halten länger.

  • Eine gute Wärmeableitung trägt dazu bei, dass die Maschinen gut funktionieren.

  • Sichere Temperaturen verhindern, dass Maschinen zu heiß werden und kaputtgehen.

  • Ein gutes Wärmemanagement spart Energie und verhindert unerwartete Ausfälle.

Die Wahl des richtigen Kühlkörpers verhindert Hitzeschäden und sorgt dafür, dass Ihre Maschinen einwandfrei funktionieren.

Key Take Away

  • Wählen Sie einen Kühlkörper, der zur Wärmeabgabe Ihres Geräts passt. Dies verhindert Überhitzung und sorgt für einen reibungslosen Betrieb. - Denken Sie an woraus der Kühlkörper bestehtAluminium eignet sich normalerweise am besten für Fabriken. Es ist nicht zu schwer, nicht zu teuer und kühlt gut. – Achten Sie auf Form und Stil des Kühlkörpers. Einige Formen kühlen besser und passen besser in Ihre Maschine. – Überprüfen Sie die Größe und die Oberfläche. Größere Oberflächen kühlen besser. Die richtige Dicke hilft, Wärme abzuleiten. – Denken Sie daran, wie sich die Luft um den Kühlkörper bewegt. Ein guter Luftstrom kühlt schneller. Wählen Sie eine Form, die die Luft leicht zirkulieren lässt.

Wählen Sie den richtigen Kühlkörper

Wählen Sie den richtigen Kühlkörper

Wärmeableitungsbedarf

Bevor Sie sich für einen Extrusionskühlkörper entscheiden, müssen Sie die Wärmeentwicklung Ihrer Geräte kennen. Verschiedene Branchen benötigen unterschiedliche Kühlsysteme. Beispielsweise müssen Automobilsysteme die Leistungselektronik kühlen. Systeme für erneuerbare Energien müssen Wechselrichter und Steuerungen kühl halten. Die folgende Tabelle zeigt, welche Anforderungen die einzelnen Branchen an die Wärmeableitung stellen:

Fachbereich

Anforderungen an die Wärmeableitung

Automobilindustrie

Kühlung der Leistungselektronik in Elektro- und Hybridfahrzeugen sowie herkömmlichen Verbrennungssystemen.

Industrielle Ausrüstung

Aufrechterhaltung optimaler Betriebstemperaturen für Motorantriebe, Stromversorgungen und Automatisierung.

Erneuerbare Energien

Effiziente Wärmeableitung für Solarwechselrichter und Windturbinensteuerungen.

Consumer Elektronik

Verhindert Überhitzung bei Geräten wie Spielkonsolen und Audioverstärkern.

Sie sollten auch darüber nachdenken, wie viel Wärme Ihre Anwendung normalerweise erzeugt. Hochleistungsrechner und Industriemaschinen erzeugen viel Wärme. Die folgende Tabelle enthält weitere Informationen:

Anwendung

Beschreibung

High Performance Computing

Server und Gaming-Rigs erzeugen erhebliche Wärme; Kühlkörper sorgen für optimale Temperaturen.

Automotive Electronics

Verwaltet die thermische Belastung elektronischer Systeme in Fahrzeugen und verbessert so Zuverlässigkeit und Sicherheit.

Industrielle Maschinen und Anlagen

Sorgt für eine effiziente Kühlung von Hochleistungsgeräten und reduziert thermisch bedingte Ausfälle.

LED-Beleuchtungssysteme

Sorgt für eine effektive Wärmeableitung der LEDs, erhält die Leistung und verlängert die Lebensdauer.

Telekommunikationsinfrastruktur

Maßgeschneiderte Kühllösungen für Server und Netzwerkgeräte zur Vermeidung von Überhitzung.

Mit der Wahl des richtigen Kühlkörpers passen Sie dessen Kühlleistung an Ihre Geräte an. So vermeiden Sie Überhitzung und sorgen für einen reibungslosen Betrieb der Geräte.

Materialauswahl

Bei der Auswahl eines Extrusionskühlkörpers ist es wichtig, auf das Material zu achten. Die beiden Hauptmaterialien sind Aluminium und Kupfer. Jedes hat eine unterschiedliche Wärmeleitfähigkeit und ist teurer.

  • Reines Aluminium hat eine Wärmeleitfähigkeit von etwa 237 W/(m·K).

  • Kupfer hat eine höhere Wärmeleitfähigkeit, etwa 398 W/(m·K).

In der folgenden Tabelle werden einige gängige Aluminiumlegierungen verglichen, die in Kühlkörpern verwendet werden:

Legierung

Wärmeleitfähigkeitswerte (W/m•K)

1050

229

6061

166

6063

201

Kupfer leitet Wärme besser als Aluminium, ist aber schwerer und teurer. Aluminium ist leichter, besser formbar und günstiger. Die meisten industriellen Extrusionskühlkörper bestehen aus Aluminium, insbesondere aus Legierungen der 6000er-Serie. Diese Legierungen lassen sich leicht formen, bearbeiten und veredeln. Sie enthalten Magnesium und Silizium, wodurch sie als Kühlkörper besser funktionieren.

TIPP: Durch die Verwendung von extrudierten Kühlkörpern anstelle von bearbeiteten können etwa 40 % der Kosten eingespart werden, und dennoch wird eine gute Wärmeleistung erzielt. Aluminium ist leichter und daher einfacher zu bewegen und zu handhaben.

Wenn Sie das richtige Material auswählen, erzielen Sie ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Wärmeleistung, Preis und Gewicht. Für die meisten industriellen Anwendungen sind Aluminiumlegierungen der 6000er-Serie die beste Wahl.

Profil und Form

Profil und Form Ihres Extrusionskühlkörpers sind für die Kühlung von entscheidender Bedeutung. Unterschiedliche Designs bieten unterschiedliche Leistung und Kosten. Die folgende Tabelle listet gängige Kühlkörpertypen und ihre Vorteile auf:

Kühlkörpertyp

Vorteile

Kostenniveau

Gestanzte Kühlkörper

Niedrige Kosten, geeignet für Geräte mit geringem Stromverbrauch, aber geringere Leistung.

Niedrig

Gefaltete Rippenkühlkörper

Hohe Leistung mit großer Oberfläche, aber teurer in der Herstellung.

Hoch

Bearbeitung von Kühlkörpern

Hohe Leistung, aber teuer aufgrund des komplexen Herstellungsprozesses.

Hoch

Pin-Fin-Kühlkörper

Wirksam bei geringem Luftstrom, in verschiedenen Formen erhältlich.

Moderat

Extrudierte Kühlkörper

Am beliebtesten, effizientesten, kostengünstigsten, je nach Bedarf anpassbar.

Niedrig

Extrudierte Kühlkörper werden in Fabriken am häufigsten eingesetzt. Ihre Form lässt sich an Ihre Bedürfnisse anpassen. Das Lamellendesign beeinflusst die Wärmeableitung. Die folgende Tabelle zeigt den Wärmeableitungsgrad verschiedener Lamellendesigns:

Balkendiagramm zum Vergleich der Wärmeübertragungskoeffizienten für verschiedene Extrusionskühlkörper-Lamellendesigns
  • Rippen mit gewelltem Profil transportieren die meiste Wärme.

  • Gerade Lamellen und gerade Lamellen unterschiedlicher Höhe transportieren weniger Wärme.

Durch die Wahl des richtigen Profils und der richtigen Form tragen Sie zur Kühlung bei und stellen sicher, dass der Kühlkörper in Ihren Raum und zur Luftzirkulation passt. Denken Sie immer an die Anforderungen Ihrer Geräte und den Einsatzort.

Größe und Platz

Größe und Platz

Oberfläche

Bei der Auswahl des richtigen Extrusionskühlkörpers für Ihre Maschinen müssen Sie auf die Oberfläche achten. Eine größere Oberfläche sorgt für eine bessere Kühlung des Kühlkörpers. Mehr oder größere Lamellen bieten mehr Platz für die Wärmeableitung von Ihren Geräten. Geschälte Kühlkörper können dünnere und dichter stehende Lamellen haben, was eine noch bessere Kühlung ermöglicht. Bei extrudierten Kühlkörpern sind die Dünnheit und Dichte der Lamellen begrenzt. Dies kann die Kühlleistung beeinträchtigen.

  • Mehr Oberfläche bedeutet bessere Kühlung.

  • Geschälte Kühlkörper haben eine größere Oberfläche als extrudierte.

  • Extrudierte Kühlkörper funktionieren gut, unterliegen jedoch Beschränkungen hinsichtlich der Größe und des Abstands der Lamellen.

Materialstärke

Die Dicke ist wichtig sowohl für die Basis als auch für die Lamellen Ihres Kühlkörpers. Die richtige Dicke hilft, die Wärme vom Gerät abzuleiten. Ist die Basis zu dünn, kann sie die Wärme nicht gut verteilen. Ist sie zu dick, erhöht sie das Gewicht und die Kosten. 

Sie finden Extrusionskühlkörper mit einer Basisdicke von 0.1 mm bis 0.56 mm. Sie sollten die Dicke an Ihren Kühlbedarf und den verfügbaren Platz anpassen.

Gewicht und Einschränkungen

Gewicht und Montageplatz spielen bei der Installation eines Kühlkörpers eine wichtige Rolle. Leichtere Kühlkörper, beispielsweise aus Aluminium, sind einfacher zu handhaben und zu installieren. Achten Sie darauf, dass der Kühlkörper in Ihr Gerätegehäuse passt. Die folgende Tabelle zeigt die Standardgrößen für industrielle Kühlkörper:

Gegenstandsart

Kühlkörpergehäuse

Material

Aluminium, Kupfer

Größe

Standard- oder kundenspezifische Größe

Materialstärke

0.4 mm-20 mm oder kundenspezifisch

Länge

Kundenspezifische Länge

Gegenstandsart

Extrudiertes Kühlkörpergehäuse

Material

Serie 6000, Serie 7000

Materialstärke

Allgemeine Profildicke: 0.8 – 5.0 mm; Eloxalschichtdicke: 8 – 25 µm; Pulverbeschichtungsschichtdicke: 40 – 120 µm.

Länge

3 m ~ 6 m oder mehr pro Stück. Kundenspezifische Anfrage möglich.

Sie müssen auch darüber nachdenken, wie Sie den Kühlkörper montieren. Einige Designs verwenden Klebebänder oder Clips. Der Kühlkörper muss in den vorhandenen Raum passen und mit Ihrer Montagemethode kompatibel sein. Die Wahl der richtigen Größe und des richtigen Gewichts erleichtert die Installation und schützt Ihre Maschinen.

Leistung und Bewertung

Überlegungen zum Luftstrom

Bei der Betrachtung von Extrusionskühlkörpern ist der Luftstrom wichtig. Die Art und Geschwindigkeit der Luftbewegung kann die Kühlleistung Ihres Kühlkörpers beeinflussen. Bei korrekter Luftströmung bleibt Ihr Gerät kühler. Schlechte Luftströmung führt zu Wärmestau und erhöht den Wärmewiderstand. Sie können den Luftstrom verbessern, indem Sie eine Kühlkörperform wählen, die die Luft leicht zirkulieren lässt. Dadurch strömt die Luft schneller und verhindert, dass sie die Lamellen überspringt. Manchmal benötigen Sie einen größeren Kühlkörper, wenn wenig Luft daran vorbeiströmt.

  • Die Richtung und Geschwindigkeit des Luftstroms verändern die Art und Weise, wie sich die Wärme bewegt.

  • Eine gute Luftzirkulation trägt dazu bei, dass die Kühlung besser funktioniert.

  • Bei schlechter Luftzirkulation kann die Wärme schlechter entweichen.

  • Die Form des Kühlkörpers kann die Luftzirkulation erleichtern.

  • Bei geringem Luftstrom sind größere Kühlkörper erforderlich.

Die Leistung eines Kühlkörpers lässt sich anhand einiger Zahlen überprüfen. Der C/W-Wert gibt an, wie gut ein Kühlkörper Wärme ableitet. Niedrigere C/W-Werte bedeuten eine bessere Kühlleistung. Die folgende Tabelle zeigt, wie unterschiedliche C/W-Werte die Leistung beeinflussen:

C/W-Wertebereich

Leistungsstufe

Typische Anwendungen

0.5-1.5 C/W

Ausgezeichnet

Hochleistungs-Computing, Serverkomponenten

1.5-3.0 C/W

Sehr gut

Desktop-Computer, Leistungselektronik

3.0-5.0 C/W

Gut

Unterhaltungselektronik, LED-Beleuchtung

5.0-10.0 C/W

Moderat

Low-Power-Komponenten, Signalverarbeitung

>10.0 C/W

Grundlagen

Einfache Elektronik, minimale Wärmebelastung

Balkendiagramm mit den Leistungsstufen von Extrusionskühlkörpern nach C/W-Wertebereich

Sie sollten Kühlkörper testen, bevor Sie sich für einen entscheiden. Dazu gehören beispielsweise die Suche nach verbogene Lamellen, die Überprüfung der Größe, die Messung der Kühlleistung, die Prüfung des Luftstroms und die Überprüfung der Leistung unter schwierigen Bedingungen. Diese Tests helfen Ihnen, Probleme zu finden und sicherzustellen, dass der Kühlkörper gut kühlt.

Testmethode

Beschreibung

Benutztes Werkzeug

Visuelle Inspektion

Findet Probleme wie verbogene Lamellen, schlechte Beschichtung oder Schmutz.

Lupenleuchten, Endoskope, optische Komparatoren

Maßkontrolle

Überprüft Größe und Form für eine gute Kühlung.

Koordinatenmessgeräte, Messschieber, Mikrometer, Laserscanner

Messung des thermischen Widerstands

Misst, wie stark sich die Temperatur zwischen der Wärmequelle und der Luft ändert.

N / A

Luftstromleistungsprüfung

Testet, wie gut der Kühlkörper bei unterschiedlichen Luftgeschwindigkeiten kühlt.

N / A

Umweltstresstests

Überprüft, ob der Kühlkörper unter schwierigen Bedingungen über einen längeren Zeitraum hinweg gut funktioniert.

N / A

Kostenfaktoren

Bei der Wahl eines Kühlkörpers sollten Sie den Preis berücksichtigen. Extrusionskühlkörper kosten in der Regel zwischen 2 und 5 US-Dollar pro Stück. Sie eignen sich daher gut für Projekte, bei denen nicht viel Geld zur Verfügung steht. Kaltgeschmiedete Kühlkörper kosten mehr, etwa 15 bis 20 US-Dollar pro Stück. Sie eignen sich für Arbeiten, die eine bessere Kühlung erfordern.

TIPP: Vergleichen Sie den Preis immer mit Ihrem Kühlbedarf. Wenn Sie gleich eine große Menge kaufen, kann jeder Kühlkörper günstiger sein. Versuchen Sie, das beste Preis-Leistungs-Verhältnis für Ihr Projekt zu erzielen.

Lieferantenqualität

Sie sollten vor dem Kauf von Kühlkörpern die Qualität des Lieferanten prüfen. Gute Lieferanten fertigen Kühlkörper mit der richtigen Größe, gleichmäßigen Lamellen und glatten Oberflächen. Dies trägt dazu bei, dass Ihr Kühlkörper besser funktioniert.

  • Die besten Lieferanten bieten Standard- und Sonderformen für unterschiedliche Kühlanforderungen an.

  • Sie verwenden starke Aluminiumlegierungen wie 6063 und 6061 für eine bessere Kühlung und längere Lebensdauer.

  • Zuverlässige Lieferanten verfügen über umfangreiche Erfahrung in der Herstellung von Aluminiumteilen und im Stanzen von Metall.

  • Ihre Produkte sind für eine gute Wärmeregulierung in vielen Maschinentypen ausgelegt.

Sie erzielen bessere Ergebnisse, wenn Sie einen Lieferanten mit guten Materialien und einer langen Erfolgsgeschichte auswählen.

Bei der Auswahl des richtigen Extrusionskühlkörpers müssen Sie darüber nachdenken, wie gut er kühlt, wie viel er kostet, ob Sie sein Design ändern können und was Ihre Maschinen benötigen.

Entscheidungspunkt

Abgeschrägter Kühlkörper

Extrudierter Kühlkörper

Thermische Leistung

Hohe Lamellendichte für effektive Kühlung

Große Lücken können Kühlpotenzial verschwenden

Kostenüberlegungen

Höherer Stückpreis, keine Werkzeugkosten

Niedriger Stückpreis, teure Werkzeuge

Individuelle Anpassungsoptionen

Unübertroffene Gestaltungsfreiheit

Begrenzte Anpassung

Bewerbungsvoraussetzungen

Ideal für leistungsstarke, individuelle Anforderungen

Am besten für Standarddesigns mit hohem Volumen

Sie können die Leistung Ihrer Maschinen verbessern, indem Sie einige Schritte befolgen. Wählen Sie zunächst einen Kühlkörper, der der Wärmeentwicklung Ihrer Maschine entspricht. Wählen Sie anschließend das richtige Material und die passende Form für Ihre Anforderungen. Überprüfen Sie anschließend die Qualität während der Herstellung des Kühlkörpers.

Wenn Sie Kühlung, Preis und Leistung optimal aufeinander abstimmen, halten Ihre Maschinen länger und Sie sparen Geld. Bei Unklarheiten wenden Sie sich an Experten wie Getec. Sie unterstützen Sie mit Sonderanfertigungen und schneller Produktion.

FAQ

Was ist der Hauptvorteil der Verwendung eines Extrusionskühlkörpers?

Sie erhalten eine bessere Kühlung für Ihre Maschinen. Extrusionskühlkörper leiten Wärme schnell ab. Dadurch halten Ihre Geräte länger und arbeiten sicher.

Woher wissen Sie, welche Kühlkörpergröße Sie wählen sollen?

Überprüfen Sie, wie viel Wärme Ihr Gerät erzeugt. Achten Sie auf den verfügbaren Platz. Wählen Sie einen Kühlkörper mit ausreichender Oberfläche, um Ihr Gerät zu kühlen. Messen Sie vor dem Kauf immer nach.

Kann man für Kühlkörper Kupfer statt Aluminium verwenden?

Ja, Sie können Kupfer verwenden. Kupfer leitet Wärme besser als Aluminium. Es kostet mehr und wiegt mehr. Die meisten Menschen verwenden Aluminium, weil es leichter und billiger ist.

Wie testet man, ob ein Kühlkörper gut funktioniert?

Sie können die Temperatur Ihres Geräts im laufenden Betrieb überprüfen. Bleibt sie kühl, funktioniert der Kühlkörper. Sie können auch nach verbogene Lamellen oder Beschädigungen suchen.

Benötigen Sie einen Lüfter mit Extrusionskühlkörper?

Manchmal braucht man einen Lüfter. Wenn Ihr Gerät viel Wärme erzeugt oder wenig Luftstrom hat, hilft ein Lüfter, die Luft über den Kühlkörper zu zirkulieren. Dies verbessert die Kühlung.

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