Für viele Anwendungen ist ausgefeilte Kühltechnik wichtig. In Gaming-PCs, Rechenzentren, Automobilen, LED-Modulen, der chemischen Industrie und vielen anderen Bereichen: Wo Wärme abgeleitet werden muss, sind Wärmetauscher bzw. Kühler essenziell. Eine Herausforderung ist oft ihre Größe. In handlichen Elektronikgeräten soll etwa immer leistungsfähigere Technologie untergebracht werden, die gekühlt werden muss. Außerdem sollen neue Funktionen rasch integrierbar sein und das Wärmeproblem muss stetig neu gelöst werden. Herkömmliche Produktionsverfahren stoßen dabei schnell an Grenzen.
Hier macht der industrielle 3D-Druck einen Unterschied. Er ermöglicht die Fertigung sehr kleiner und komplexer Bauteile aus gut wärmeleitenden Legierungen. Das Wärmemanagement kann somit auf engstem Raum stattfinden. Zum Beispiel können CPU-Kühler serienmäßig in einem Stück gefertigt werden, die trotz Flüssigkeitskühlung keine Schwachstellen für Leckagen mehr aufzeigen.
Unser Angebot für die additive Fertigung von Wärmetauschern & Kühlern Hochwertige Systeme und Werkstoffe
Mit unseren Systemen lassen sich auf Basis von 3D-CAD-Daten Wärmetauscher aus hochwertigen, wärmeleitfähigen Legierungen fertigen, die zahlreiche Vorzüge vereinen. Dazu zählen flexibles Design, optimierte Wärmetransport-Eigenschaften und eine geringere Baugröße.
Metall-3D-Druck ist eine aufregende und disruptive Technologie. Allerdings war ich anfangs skeptisch, ob ihre Vorteile auch unsere Anforderungen abdecken. Drei Jahre später hat sie für viele Projekte Lösungen hervorgebracht, die anders gar nicht möglich gewesen wären.
Vorteile der additiven Fertigung von Wärmetauschern
Der Ingenieurdienstleister TheSys entwickelt Kühlsysteme, Klimaanlagen und Wärmeübertrager. Zusammen mit EOS und AM Metals ging man an die Grenzen der Machbarkeit für einen State of the Art Gaming-CPU-Wärmetauscher und optimierte ihn für die additive Fertigung innerhalb von nur einer Woche Entwicklungszeit.
Mit dem flexiblen Metall-Fertigungssystem EOS M 290 konnte die AM Metals GmbH einen wassergekühlten Wärmetauscher fertigen, der nur ein Fünftel der Größe bei gleicher Kühlleistung einnimmt. Verglichen mit führenden Gaming-CPU-Kühlern hat er außerdem 76 % weniger Gewicht.
Success Story Conflux Technology
Conflux Technology ist ein Anbieter von additiven Fertigungsanwendungen und spezialisiert auf thermische und fluiddynamische Lösungen. Das australische Unternehmen hat mit seinem Wärmetauscher Conflux CoreTM, der etwa in Automobil-, Öl- und Gasindustrie sowie chemischer Prozesstechnik eingesetzt wird, ein neues Design für Wärmetauscher geschaffen. Ziel war mehr Leistung auf kleinerem Raum.
Aus Sicht von Conflux Technology konnte dies nur EOS lösen. In einer partnerschaftlichen Kooperation entstanden binnen weniger Monate sechs Prototypen, die schließlich in das patentierte Endprodukt mündeten. Dabei kamen auch eine Reihe von EOS-Softwaretools zur Datenaufbereitung, Prozessoptimierung und Qualitätssicherung zum Einsatz.
Ergebnis: Ein Wärmetauscher mit 3-mal höherer Wärmeabfuhr, 22 % weniger Gewicht und einer um 55mm geringeren Größe.
Betatype ist ein Technologieunternehmen, das sich auf Design für 3D-Druck und Prozesskontrolle in Branchen wie Konsumgüter, Elektronik, Luft- und Raumfahrt, Medizin und Automobil spezialisiert hat. Immer mit dem Ziel, die Grenzen der additiven Fertigung weiter auszureizen, optimierte das junge Unternehmen in diesem Projekt Design und Stückkosten bei Kühlkörpern für LED-Scheinwerfer im Auto. Effizienzsteigerung war das Stichwort. Unterstützung leistete der Fertigungspartner Progressive Technology.
Das Bauteil wurde an das 3D-Drucksystem EOSINT M 280 angepasst. Durch genau austariertes Stapeln der Kühlkörper bei Minimierung der Stützstrukturen wurde der Bauraum optimal ausgenutzt: In einem Batch wurden ganze 384 Teile gefertigt. Optimiertes Design und intelligente Laserscanpfade sorgten für eine Verringerung der Produktionszeit von 444 auf 34 Stunden. Das brachte Betatypes Kunden erhebliche Kostenvorteile: Die Stückkosten nämlich gingen um 90 % zurück.
Unsere Werkstoffe für die additive Fertigung von Wärmetauschern
Für Spezialanwendungen können Kühlkörper mit weiteren Werkstoffen aus unserem Portfolio gefertigt werden: Wir bieten unter anderem nickelbasierte Legierungen für den 3D-Druck sowie Edelstähle und Titan.
Für viele Anwendungen im Bereich von Kühlsystemen und Wärmeübertragern ist Kupfer der ideale Werkstoff. Für den 3D-Druck auf EOS-Systemen finden Sie hier das passende Kupfermaterial für Ihre Anwendung.
Für das perfekte Zusammenspiel aus Wärmeleitfähigkeit, Produktivität und mechanischen Eigenschaften: Unsere Aluminiumlegierungen sind das optimale Material für den 3D-Druck von Wärmetauschern.
Schulungen und Beratung zur additiven Fertigung
Additive Minds ist auf maßgeschneiderte Beratungslösungen rund um die additive Fertigung spezialisiert. Seien es die ersten Schritte auf dem Gebiet industrieller 3D-Druck oder der Ausbau bestehender Einrichtungen hin zur Digitalen Fabrik – mit mehr als 30 Jahren Erfahrung und einem maßgeschneiderten Angebot vermitteln unsere Consultants Ihnen weitreichendes Wissen, um zum Branchenchampion zu avancieren.