Wieland entwickelt und fertigt Kühlplatten für anspruchsvolle Flüssigkeitskühlungsanwendungen. Das Portfolio umfasst zwei Baureihen von Standard-Kühlplatten sowie semi-kundenspezifische und maßgeschneiderte Kühlplatten, die sich an unterschiedliche Abmessungen von Leistungselektronikbauteilen und anwendungsspezifische Anforderungen anpassen lassen.
Die Kühlplatten nutzen im Inneren die patentierte Micro-Deformation-Technologie und sind in der Regel reibgeschweißt. Andere Fügeverfahren wie das Vakuumlöten sind ebenfalls verfügbar. Diese Kombination sorgt für hohe thermische Leistung, geringen Druckabfall und wettbewerbsfähige Preise.
Die Kühlplatten der Serie 4000 sind auf die gängigsten Bauformen in der Leistungselektronik ausgelegt und können an andere Anforderungen angepasst werden. Sie nutzen die MDT™-Pin-Fin-Technologie, eine extrudierte und reibgeschweißte Konstruktion sowie eine ausgewogene Parallelkühlung.
| Artikelnummer | Module | Oberflächenveredelung | Anschlussform | Schraubenmuster des Moduls | Abmessungen |
|---|---|---|---|---|---|
| CP-E-4009-S3XJ | 3 | 20 FPI MDT | J1926 | 48 x 93 mm | 225 × 130 × 20 mm |
| CP-E-4012-S3XJ | 3 | 20 FPI MDT | J1926 | 44,75 x 71,75 mm | 190 × 90 × 20 mm |
| CP-E-4013-S3XJ | 3 | 20 FPI MDT | J1926 | 86 × 127 mm | 321 × 150 × 20 mm |
Maßgeschneiderte Kühlplatten werden für Anwendungen entwickelt, bei denen Standardausführungen die erforderlichen Anforderungen an Leistung, Geometrie oder Integration nicht erfüllen. Die Ingenieure von Wieland entwickeln maßgeschneiderte Mikrokanal-Kühlplattenlösungen unter Verwendung der patentierten Micro Deformation Technology.
Die MDT ist äußerst flexibel und ermöglicht die Erstellung einer Vielzahl von Rippen-, Stift- und Mikrokanalgeometrien, wodurch die Kühlplatte an spezifische Kühlanforderungen angepasst werden kann.
Die reibungsgerührschweißten Kühlplatten von Wieland mit im Inneren integrierten Pin-Fins in Micro-Deformation-Technologie bieten im Vergleich zu vielen anderen auf dem Markt erhältlichen Kühlplattenkonstruktionen eine verbesserte Leistung bei geringerem Druckabfall.
Die Mikroverformungstechnologie ist ein nicht-subtraktives Fertigungsverfahren zur Herstellung von Rippen- und Stiftoberflächen für Wärmeübertragungsanwendungen. Bei diesem Verfahren wird das Werkstück mechanisch und plastisch verformt, um endliche und wiederholbare Mikrokanäle zu bilden.
Mit MDT lassen sich gerade Lamellen und Stifte herstellen sowie eine Vielzahl von Lamellen-, Stift- und Mikrokanalgeometrien erzeugen, ohne dass ein zeitaufwändiger Werkzeugwechsel erforderlich ist.
Neben dem MDT-Verfahren bieten wir auch das Skiving sowie weitere spezialisierte Fertigungstechnologien für kundenspezifische Anwendungen an, um eine zuverlässige Kühlung von Hochleistungs-Computerchips zu gewährleisten.
Die Mikroverformungstechnologie ist ein kostengünstiges, nicht-subtraktives Fertigungsverfahren zur Herstellung von Rippen- und Stiftflächen für Wärmeübertragungsanwendungen. Bei dem patentierten Verfahren wird das Werkstück mechanisch und plastisch verformt, um endliche und wiederholbare Mikrokanäle zu bilden.
MDT kann sowohl gerade Lamellen als auch Stifte erzeugen und lässt sich auf nahezu jedem duktilen Material anwenden, darunter Titan, Edelstahl, Silber, Aluminium und Kupfer. Das Verfahren eignet sich zudem für nichtmetallische Werkstoffe wie Teflon, Polyethylen, Gummi und PVC.
| MDT-Option | Spezifikation |
|---|---|
| Rippen pro Zoll | 650 – 5 FPI |
| Verhältnis von Lamellendicke zu Lamellenabstand | 1:0,2 – 1:3 |
| Verhältnis von Lamellenhöhe zu Lamellendicke | Bis zu 30:1 |
| Maximaler Lamellenabstand | 2,5 mm bei geraden Lamellen, 1,2 mm+ bei Stiften |
| Stiftanordnung | In-Line oder versetzt |
| Stiftdurchmesser und Abstand | 1 mm bis 0,5 mm |
| Verhältnis von Stiftlänge zu Durchmesser | Bis zu 8:1 |
| Oberfläche | Bis zu 1 x 1 Meter |
| Platzierung | Bestimmte Inselstandorte oder über die gesamte Fläche verteilt |
| Plattendesign | Rippen oder Stifte können als einseitige oder doppelseitige Platte hinzugefügt werden |
Das Reibungsrührschweißen ist ein Festkörper-Fügeverfahren. Zwischen dem Schweißwerkzeug und dem Werkstückmaterial entsteht Reibungswärme, wodurch die Werkstücke unterhalb des Schmelzpunkts miteinander verbunden werden. So entsteht eine leckagefreie Verbindung für die Kaltplattenverbindung. Wir setzen das Reibrührschweißen für hochleitfähige Pin-Platten aus Aluminium der Serie 1100 mit Micro-Deformation-Technologie zum Verbinden mit bearbeiteten, stranggepressten und gegossenen Aluminiumlegierungen ein.
Von der Strangpressung und dem Guss bis hin zur CNC-Bearbeitung, Galvanisierung, Stanzung und Hartlöten unterstützt Wieland die Entwicklung und Produktion von Standard- und kundenspezifischen Kühlplatten. Fertige Kühlplatten können auf Dichtheit und Druckfestigkeit geprüft werden.
| Fertigungskapazitäten | Beschreibung |
| Strangpressen | Eine Bibliothek mit Strangpressprofilen, die für 90 % der heutigen Leistungselektronik mit Flüssigkeitskühlung geeignet sind. Auch kundenspezifische Strangpressprofile können schnell und kostengünstig entwickelt und gefertigt werden. |
| Guss | Gusskonstruktion für Flüssigkeitskühlung und Reibungsrührschweißen, einschließlich der Integration von MDT-Stiftplatten in gegossene Wechselrichtergehäuse. |
| CNC-Bearbeitung | CNC-Bearbeitungszentren und CAM-Programmierung werden eingesetzt, um Komponenten für Flüssigkeitskühlplatten herzustellen, enge Toleranzen bei komplexen Bauteilen einzuhalten sowie Werkzeuge und Vorrichtungen zu fertigen. |
| Galvanisierung | Die chemische Vernickelung gewährleistet eine gleichmäßige Schichtdicke auf komplexen Lamellenmustern, wie beispielsweise verdrehten MicroCool-Stiften. Elektrolytische Vernickelung sowie weitere Beschichtungen oder Oberflächenbehandlungen sind ebenfalls verfügbar. |
| Stanzen | Wir bieten Prototypen mit weichen Werkzeugen, Kleinserienfertigung für das Stanzen und Tiefziehen sowie Großserien-Stanzfertigung an. IGBT-Grundplatten können mit einer vorgegebenen Wölbung versehen werden, um thermischen Verformungen durch das Löten von Halbleiterchips entgegenzuwirken. |
| Hartlöten und Weichlöten | Wenn FSW nicht eingesetzt werden kann, lassen sich Aluminium-Kühlplatten in der Regel durch Vakuumlöten oder Brennerlöten verbinden. Kupfer-Kühlplatten können durch Chargenofenlöten oder Durchlaufofenlöten verbunden werden. |
| Wärmebehandlung | Für Bauteile, die spannungsfrei gemacht, geglüht oder gealtert werden müssen, stehen Wärmebehandlungen zur Verfügung. |
| Qualitätssicherung und Prüfung | Die Qualitätssicherung umfasst die Prüfung mittels Videokomparator, Koordinatenmessmaschine, Digitalmikroskop sowie metallografische Untersuchungen. Fertige Kühlplatten können einer Dichtheits- und Druckprüfung unterzogen werden. Die Serienfertigungsanlagen sind nach ISO 9001 zertifiziert. |
