AG / +41 (0) * / CH-6330
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- Kurt Böhler
- vor 6 Jahren
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Transkript
1 Elinter AG Creating Thermal Solutions Sven Klett CTO Elinter AG
2 Core Knowhow Thermal Simulation & Thermographie Cooling & Heating Housings, Systems & Production
3 Designfindung, Variation Simulation in der Produktentwicklung Einfluss auf Produktkosten Änderungskosten Start Zeit Prototyping & Fertigung Mehr Iterationen = mehr Innovation in kürzerer Zeit Weniger Prototypen = Niedrigere Kosten Mehr Produktknowhow = Nachhaltiger Vorsprung
4 Thermische Simulation heute
5 Mechatronikkühlung (passiv) Materialauswahl (Kunststoff, Metall, Keramik ) Passive Kühlung (stehende Luft) Einbaulage (Gravitation, Zuluft, Umgebungswärme) Strahlungskühlung (Oberflächen und Emissivität) Schlitze und Öffnungen (IP Schutzgrad, EMV ) Thermal Interfaces (Wärmeleitfolien, Pasten etc) Heatspreaders
6 Mechatronikkühlung (aktiv) Lüfter (Bauform und Leistung) Push oder Pull Anordnung Luftfilter Wasserkühlung Gehäusekennlinie Heatspreaders
7 Grundsätzliche Kühlmöglichkeiten Konvektion mittels Luft (Wasser) Stahlung durch Luft (Vakuum) hindurch Konduktion Wärmeleitung in Festkörpern
8 Wärmeübergangkoeffizienten Natürliche Konvektion: Meist laminar α abhängig vom Temperaturunterschied Luft 2 8 (typ. 5) W/m 2 K Wasser W/m 2 K Erzwungene Konvektion: Meist turbulent α abhängig von der Luftgeschwindigkeit Luft W/m 2 K Wasser W/m 2 K
9 Aktive Kühlung mit Lüftern
10 Gehäusekennlinie 10
11 Abgabe über Wärmestrahlung
12 IR-Emissivität Unabhängig von der Farbe Oberflächenbeschaffenheit ist entscheidend Polierte Oberflächen = kleines e Beschichtete Oberflächen = großes e Material Emissivität Polierte Metalle Oxidierte Metalle Keramiken Graphit Organische Materialien Farben Q e
13 Wärmeleitfähigkeit Material Leitfähigkeit (W/mK) Wasser bewegt '000 Heatpipe typ 5'000 Kupfer techn. 300 Aluminium rein 220 Aluminum techn. 150 Silizium Alu-Druckguss Wasser 100-1'000 Luft - bewegt Edelstahl 15 Kunststoffe 1-10 Wärmeleitpaste 0.5 FR4 0.3 Lacke 0.2 Luft
14 Heatspreaders Einfacher Aufbau Troubleshooter wenn kein Platz für Kühlung
15 Heatpipes Ultra kompakte Kühlsysteme Wärmeabfuhr da wo es Platz hat Passives System Wartungsfrei
16 Thermal Interface Material (TIM) 20 MPa Highly dielectric > 5.5 kv AC High tensile strength 20 MPA through stronger glass fibre mesh
17 TIM- Typische Aufbautechniken R th Druck Gap Filler und Vergusssysteme Gu ß : % Kompression Silikon (2 Komponenten) a F Olefine (Nicht F - Silikon) Butylkautschuk (Nicht Aush ä rtende Vergussmassen Kompressibles Wärmeleitelastomer Hochviskose Gele Dispensierbares Zust ä nde : Elasto - Plastisch Vergusssystem R th Dicke Plastisch Viskos (dispensierbar) Therm. leitfähige Interfacematerialien Therm. leitfähige Silikonmaterialien Therm. leitfähige Isolierfilme u. Kleber R th Wärmeleitfilm Wärmeleitkleber Druck R th Wärmeleitfolie Federelement F F Druck F Dispensierbares 1 oder 2K-Klebesystem R th Dicke
18 TCR-I-SI-2C TCR-J-SI-2C TCR-M-SI-2C TDG-J-SI-2C W/mK Shore 00 Design In von Gap Fillern Dispensable 2 Part Gap Filler
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L 3. L a 3. P a. L a m 3. P a l. L a m a 3. P a l m. P a l m e. P o 4. P o p 4. L a. P o p o 4. L a m. Agnes Klawatsch
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