Disipador de calor a medida
Soluciones de aluminio y cobre de precisión diseñadas para satisfacer su presupuesto térmico ($/W) y sus limitaciones dimensionales. Desde la creación rápida de prototipos hasta la producción en serie.
Cuando los disipadores de calor estándar suponen un cuello de botella para su rendimiento térmico
Los perfiles extruidos genéricos obedecen a las leyes de la producción en masa, no a las leyes de su dinámica térmica específica. Las relaciones de aleta estándar son sencillamente insuficientes para las aplicaciones modernas de alta densidad de potencia, como los inversores EV (IGBT), la informática AI a hiperescala y los LED de alto brillo.
ShincoFab vaya más allá de las limitaciones de las piezas de catálogo. Nuestro proceso de fabricación a medida permite relaciones de aspecto más elevadas (hasta 50:1), una densidad de aletas optimizada y geometrías complejas diseñadas para minimizar la resistencia térmica (θsa) dentro de su estricta envolvente espacial.
Planitud crítica de la base
Controlamos la planitud de la base para 0,002 mm/mm. ¿Por qué es importante? Porque una base más plana reduce el grosor de la línea de unión del material de interfaz térmica (TIM). Minimizar el grosor del TIM es la forma más rápida de reducir la temperatura de unión (ΔTj), garantizando la máxima transferencia de calor del componente al disipador de calor.
Mecanizado CNC de precisión
Para los elementos de montaje y las interfaces complejas, mantenemos tolerancias de +/- 0,01 mm. Esto garantiza un acoplamiento perfecto con los chips, los dispersores de calor o las placas de frío líquido, eliminando los espacios de aire que acaban con el rendimiento térmico.
Conductividad certificada del material
No adivinamos con las aleaciones. Utilizamos Al 6063-T5 certificado (conductividad térmica >200 W/mK) para un rendimiento óptimo de la extrusión, y cobre C11000 de alta pureza (>390 W/mK) para una máxima propagación del calor. Los informes de ensayos de laminación (MTR) están disponibles previa solicitud.
Capacidades diseñadas para la densidad térmica y el volumen
No existe un disipador de calor universal. Sólo existe el diseño óptimo para su ΔT específico, el flujo de aire disponible y el coste unitario objetivo. ShincoFab ofrece todo el espectro de tecnologías de fabricación para equilibrar su presupuesto térmico con su presupuesto de producción.
Aletas con revestimiento para aplicaciones de alta densidad
Resistencia térmica de interfaz cero para cargas de alto calor.
A diferencia de las aletas encoladas, el pelado de aletas se realiza directamente a partir de un bloque macizo de aletas. aluminio o cobre. Esto elimina la barrera térmica de los agentes adhesivos o la soldadura, ofreciendo la ruta térmica más pura desde la base hasta la aleta.
- El Eng. Advantage: Consigue relaciones de aspecto de hasta 50:1 con espesores de aleta tan bajos como 0,25 mm. Ofrece la máxima superficie en espacios reducidos.
- Lo mejor para: Placas frías de refrigeración líquida, chasis de servidor 1U/2U y refrigeración IGBT de alto rendimiento.
Extrusión de aluminio a medida para grandes volúmenes
El caballo de batalla económico para cargas térmicas moderadas.
Para perfiles lineales en los que el coste unitario es el factor principal, la extrusión sigue siendo imbatible. Diseñamos y cortamos matrices personalizadas para optimizar las características del flujo de aire dentro de las limitaciones de fabricación estándar.
- El Eng. Advantage: El menor coste por unidad (CPU) a escala. Admitimos secciones transversales complejas y mecanizado CNC secundario para características de montaje.
- Lo mejor para: Fuentes de alimentación industriales, dispositivos de iluminación LED y cajas electrónicas estructurales.
Forja en frío y fundición a presión para geometrías 3D complejas
La integridad estructural se une a la conductividad térmica.
Cuando necesite flujo de aire omnidireccional (Pin Fins) o integración en la carcasa.
- Forja en frío (La elección térmica): El conformado por alta presión a temperatura ambiente aumenta la densidad del material, lo que se traduce en una mayor conductividad térmica que la fundición a presión. Ideal para conjuntos de aletas que maximizan la convección natural.
- Fundición inyectada (la opción estructural): Ideal para formas de red complejas, cubiertas y carcasas en las que el disipador de calor actúa como componente estructural.
- Lo mejor para: Faros para automóviles (fundición), downlights LED (forja).
Tubos de calor y cámaras de vapor para flujos de calor extremos
Eliminación de puntos calientes localizados con refrigeración bifásica
Cuando la densidad de la fuente de calor (W/cm²) supera la capacidad de propagación del metal sólido, integramos dispositivos bifásicos.
- El Eng. Advantage: Conductividad térmica efectiva >5.000 W/mK. Distribuye rápidamente el calor de una fuente concentrada en la matriz por toda la superficie de las aletas del disipador de calor, eliminando los puntos calientes locales.
- Lo mejor para: CPU/GPU de alto TDP, estaciones base de telecomunicaciones y ASIC compactos.
Verificamos la física antes de que usted se comprometa con los costes de utillaje
La forma más cara de probar un disipador de calor es construirlo, instalarlo y ver cómo se sobrecalienta el sistema. Nosotros lo evitamos. Actuamos como una extensión de su equipo de ingeniería térmica, validando su concepto digital y físicamente antes de iniciar la producción en serie.
Simulación CFD
No adivine el flujo de aire. Visualícelo.
Utilizando las normas del sector Ansys Icepak y SolidWorks Simulación de flujo, analizamos su modelo 3D en condiciones reales.
- El resultado: Identificamos las zonas de caída de alta presión (ΔP), los problemas de derivación del flujo de aire y predecimos las temperaturas de unión (Tj) con gran precisión.
- El valor: Detectamos cuellos de botella térmicos antes de se corta el metal, ahorrándole semanas de bucles de iteración del diseño.
Revista DFM
Diseño para fabricar = Diseño para obtener beneficios.
Nuestros ingenieros revisan sus archivos CAD no sólo para comprobar su viabilidad, sino también su rentabilidad.
- El resultado: Sugerimos modificaciones específicas -como relajar las tolerancias no críticas, ajustar el espaciado de las aletas para prolongar la vida útil de las herramientas o añadir ángulos de desmoldeo- sin comprometer el rendimiento térmico.
- El valor: A menudo reduce el coste unitario 15-20% y simplifica la transición de prototipo a la producción en masa.
Creación rápida de prototipos en 3-5 días
Pruebe con materiales reales, no de plástico.
Un modelo SLA impreso en 3D puede comprobar el ajuste, pero no las térmicas.
- El resultado: Suministramos prototipos funcionales mecanizados por CNC directamente a partir de bloques macizos de Al 6063 o Cu 1100.
- El valor: Obtendrá una validación física del rendimiento térmico y el ajuste mecánico dentro de una semana. No es necesario invertir en herramientas para esta fase.
Especificaciones técnicas
Cumplimos estrictamente las normas ASTM e ISO sobre materiales. A continuación se indican las especificaciones básicas de nuestras aleaciones y tratamientos superficiales más comunes para disipadores térmicos. Aleaciones personalizadas (por ejemplo, Al 6005, Cu 1020) disponibles bajo pedido.
Especificaciones técnicas estándar: Materiales y acabados
Cumplimos estrictamente las normas ASTM e ISO sobre materiales. A continuación se indican las especificaciones básicas de nuestras aleaciones y tratamientos superficiales más comunes para disipadores térmicos. Aleaciones personalizadas (por ejemplo, Al 6005, Cu 1020) disponibles bajo pedido.
| Grado de aleación | Conductividad térmica (k) | Principales características técnicas | Mejor aplicación |
|---|---|---|---|
| Al 6063-T5 | ~201 W/m-K | El estándar de extrusión. Excelente calidad de acabado superficial y respuesta de anodizado. | Perfiles extruidos de gran volumen; refrigeración de electrónica en general. |
| Al 6061-T6 | ~167 W/m-K | Alta resistencia estructural. Conductividad inferior a la del 6063, pero límite elástico significativamente superior. | Componentes estructurales mecanizados; disipadores de calor integrados en el chasis. |
| Cu C11000 | ~390 W/m-K | Electrolytic Tough Pitch (ETP). Cobre puro 99,9% para la máxima transferencia de calor. | IGBT de alto flujo; aletas de alto rendimiento; disipadores de calor. |
Tratamientos superficiales: Equilibrio entre emisividad y conductividad
Anodizado negro (Tipo II / Tipo III)
- Física: Aumenta la emisividad de la superficie (ϵ) de ~0,05 (Al desnudo) a >0,8, mejorando significativamente la disipación radiativa del calor en convección natural.
- Eléctrico: Crea una capa cerámica no conductora. Alta resistencia dieléctrica.
- Durabilidad: El Tipo III (Hard Coat) proporciona una resistencia extrema a la abrasión, adecuada para entornos industriales.
Niquelado químico
- Utilidad principal: Fundamental para que los disipadores de calor de cobre eviten la oxidación (deslustre) sin reducir eficazmente la conductividad térmica.
- Montaje: Permite soldar. Esencial si va a soldar tubos de calor o cámaras de vapor directamente a la base.
Conversión de cromatos (alodine / iridita transparente)
- Utilidad principal: Proporciona protección contra la corrosión mientras mantener la conductividad eléctrica.
- Lo mejor para: Aplicaciones de blindaje EMI/RFI en las que el disipador de calor debe estar conectado eléctricamente a tierra con el chasis.
Control de calidad e inspección
En la gestión térmica de alto flujo, una desviación de 0,05 mm en la planitud no es una “tolerancia”, es un fallo. Trabajamos bajo estrictos protocolos ISO 9001:2015 para garantizar que la pieza que recibe coincide con el PDF que aprobó.
Trazabilidad de los materiales
No Mystery Metal.
Garantizamos la integridad química de sus disipadores de calor.
- La norma: Cada envío incluye Informes de pruebas de molinos (MTR) con referencia a ASTM B221 (aluminio) o ASTM B152 (cobre).
- La prueba: Usted recibe documentación que verifica la composición química y las propiedades mecánicas. Garantizamos que su “6063-T5” es auténtico, no una refundición basada en chatarra.
Metrología dimensional
Verificación de GD&T para ajustes críticos.
No utilizamos calibres para geometrías complejas.
- El equipamiento: Utilización de alta precisión MMC (máquinas de medición por coordenadas), ...asignamos características críticas para la función (CTF).
- El resultado: Los informes de inspección automatizados verifican la posición de los orificios, la posición real y, lo que es más importante, planitud/coplanaridad de la base para garantizar una interfaz TIM óptima.
100% Pruebas funcionales
Para placas de frío líquido y tubos de calor.
El muestreo estadístico (AQL) es aceptable para las aletas, pero inaceptable para los bucles de líquido.
- El Protocolo: 100% Prueba de fugas de helio para todas las placas frías de líquido y cámaras de vapor para detectar fugas microscópicas.
- Auditoría térmica: Muestreo aleatorio de lotes para comprobar el rendimiento térmico (ΔT frente a Q) a fin de validar la eficiencia del tubo de calor antes del embalaje final.
Haga que un ingeniero térmico revise su CAD antes de comprometerse con los costes de utillaje
No haga conjeturas sobre la densidad de las aletas o la selección de materiales. Cargue sus modelos 3D (STEP/IGES) para una revisión gratuita del diseño para fabricación (DFM). Evaluaremos sus limitaciones espaciales, identificaremos posibles cuellos de botella térmicos y le ofreceremos el método de fabricación más rentable en 24 horas.
Preguntas frecuentes
Respuestas claras sobre la seguridad de los archivos, los plazos de entrega estándar y la viabilidad de la fabricación. Léalo antes de cargar su CAD.
¿Cuáles son los límites dimensionales de su proceso Skived Fin?
Superamos los límites de la relación de aspecto. Mientras que el pelado estándar se detiene en 25:1, nuestra maquinaria de precisión alcanza relaciones de hasta 50:1. Podemos producir aletas tan finas como 0,2 mm con un espaciado tan ajustado como 0,5 mm. Esta densidad es imposible con la extrusión y permite una superficie máxima en alturas Z limitadas.
¿Pueden fabricar disipadores híbridos (por ejemplo, aletas de cobre sobre base de aluminio)?
Sí, es una estrategia habitual para equilibrar el peso y el rendimiento térmico. Utilizamos Soldadura por fricción (FSW) para una unión metalúrgica que ofrece una resistencia estructural superior y una resistencia térmica casi nula en comparación con los epoxis. También ofrecemos Soldado conjuntos para la integración de tubos de calor.
¿Cuál es su plazo de entrega estándar para prototipos frente a producción?
La velocidad es fundamental.
- Herramientas blandas / Prototipos CNC: Enviado en 3-5 días laborables.
- Herramientas duras (matrices de extrusión/moldes de fundición): Normalmente 10-15 días laborables para las muestras T1.
- Producción en serie: 2-3 semanas dependiendo del volumen y el tratamiento de la superficie.
¿Cómo gestiona la propiedad intelectual (PI) y la seguridad de los archivos?
Trabajamos a diario con clientes de los sectores de defensa y automoción. Estaremos encantados de firmar su NDA (Acuerdo de confidencialidad) antes de cargar cualquier archivo. Sus datos se almacenan en servidores seguros y de acceso controlado.
¿Qué formatos de archivo se necesitan para una revisión DFM y un presupuesto?
Para obtener la información DFM más precisa, proporcione los archivos 3D en STEP (.stp), IGES (.igs) o ParaSolid (.x_t). Incluya también un plano 2D en PDF en el que se especifiquen las tolerancias críticas, los tipos de rosca y los requisitos de acabado superficial.
Envíe su diseño para obtener un presupuesto y una revisión DFM gratuitos
Cargue sus archivos CAD. Nuestro equipo de ingeniería térmica revisará sus geometrías para comprobar si son fabricables, identificará oportunidades de ahorro de costes y le proporcionará un informe. presupuesto completo en 24 horas.
