Eine innovative Herstellungsmethode für wassergekühlte Controllergehäuse

Aluminium-Druckgusslegierungen sind leicht und besitzen eine hohe Dimensionsstabilität für komplexe Teilegeometrien und dünne Wände.Aluminium weist eine gute Korrosionsbeständigkeit und gute mechanische Eigenschaften sowie eine hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit auf, was es zu einer guten Legierung für den Druckguss macht.

Beim Gussverfahren kommt eine Stahlform zum Einsatz, die häufig in der Lage ist, Zehntausende Gussteile in schneller Folge herzustellen.Die Form muss aus mindestens zwei Abschnitten bestehen, um die Entfernung von Gussteilen zu ermöglichen.Der Gießzyklus beginnt damit, dass die beiden Formhälften durch die Druckgusspresse fest zusammengeklemmt werden.Geschmolzenes Aluminium wird in den Formhohlraum eingespritzt, wo es schnell erstarrt.Diese Abschnitte sind fest in einer Maschine montiert und so angeordnet, dass einer stationär und der andere beweglich ist.Die Matrizenhälften werden auseinandergezogen und das Gussstück ausgeworfen.Druckgussformen können einfach oder komplex sein und je nach Komplexität des Gussstücks über bewegliche Schieber, Kerne oder andere Abschnitte verfügen.Die meisten Maschinen verwenden Mechanismen, die durch Hydraulikzylinder betätigt werden, um eine Verriegelung zu erreichen.Andere verwenden direkt wirkenden Hydraulikdruck.Druckgussmaschinen, ob groß oder klein, basieren grundsätzlich nur auf der Methode, mit der geschmolzenes Metall in die Form eingespritzt wird.

Aufgrund der Besonderheiten des Druckgussverfahrens lässt sich das Auftreten einiger typischer Mängel nicht vermeiden.Zu diesen typischen Defekten gehören Gasporosität, Schrumpfporosität, Einschlüsse, Risse, Kaltverschluss, Netzwerkrisse und andere.Und es können zwei riskante Folgen auftreten: zum einen eine Undichtigkeit und zum anderen eine schlechte Wärmeleitfähigkeit.

Große Komponenten wie Wechselrichter- oder Steuerungsgehäuse oder Chassis sind immer Aluminium-Druckgussteile.Da immer mehr leistungsstarke elektrische Komponenten in Gehäuse eingebaut werden, reichen herkömmliche Luftkühlgeräte wie Kühlkörper nicht mehr aus, um die ordnungsgemäße Funktion der Teile durch Abkühlung der Temperatur zu gewährleisten, insbesondere bei einigen wichtigen elektrischen Komponenten wie ICs und IGBTs.Es muss also ein Wasserkühlgerät beteiligt sein.

Wie stellt man ein Aluminium-Druckgussgehäuse mit Wasserkühlkammer her?Den Ingenieuren von Metalli ist es in Zusammenarbeit mit unseren Gusspartnern, die umfangreiches Wissen und Erfahrung investierten, gelungen, die innovative Herstellungsmethode für die Herstellung dieses großartigen Produktgehäuses zu erfinden.

Unser Prozess besteht zunächst darin, eine separate Kühlplatte zu erstellen.Verwenden Sie eine CNC-Bearbeitung, um den gewünschten internen Kanal zu erhalten, und versiegeln Sie eine obere Abdeckung des Kanals durch Vakuumlöttechnik.Damit ist eine komplette Kühlplatte fertig.Und alle elektrischen Komponenten, die eine Wärmeübertragung erfordern, werden durch die Installation direkt mit dieser Kühlplatte in Kontakt kommen.Aufgrund des hochwertigen, gleichbleibenden AA6061- oder 6063-Aluminiumplattenmaterials können wir uns auf eine leckagefreie Kühlplatte verlassen.Im zweiten Schritt wird das komplette Gehäuse unter Einbeziehung dieser vorgefertigten Kühlplatte gegossen.Nach dem Gussprozess können weitere Bearbeitungen wie maschinelle Bearbeitung und Oberflächenveredelung durchgeführt werden, um das endgültige Gehäuse zu erhalten.Normalerweise ist das Gehäusematerial ADC12 oder A380.

Schauen wir uns an, wie groß der Leitfähigkeitsunterschied zwischen Druckguss und 6063-Aluminiumplatten ist.

AA6063 Leitfähigkeit 201 W/mK

ADC12-Leitfähigkeit 96 W/mK

Dann können wir durch die Einführung dieser Art von Gehäuse eine äußerst hervorragende Wärmeleistung erzielen.Über Leckagerisiken und schlechte Wärmeleitfähigkeit aufgrund typischer Druckgussfehler müssen wir uns keine Sorgen machen.

Im August 2021 wurde uns das Herstellungspatent für diese Methode erteilt.Und die Patentnummer ist CN202111006618.5.

Derzeit gibt es mindestens 10 Modelle von Controllern, Wechselrichtern oder Kommunikationsgehäusen, die diese neue fortschrittliche Methode bereits eingeführt haben.Und positive Rückmeldungen von Kunden ermutigen uns, diese Technologie voranzutreiben.