Pin Fin Heat Sinks

Pin Fin Heat Sinks Pin Fin Heat Sinks

Une gestion optimale de la chaleur grâce aux radiateurs refroidisseurs Pin Fin

Diehl Metall développe et produit des refroidisseurs performants Pin Fin qui garantissent une gestion optimale de la chaleur dans de nombreuses applications. Grâce à leur surface plus étendue en contact direct avec le liquide de refroidissement, les plaques de refroidissement dotées de broches permettent une excellente dissipation de la chaleur. Voilà pourquoi elles sont utilisées dans les applications électroniques haute performance, par exemple dans les véhicules électriques et hybrides, les technologies LED et les applications pour les énergies renouvelables.

Nos plaques Pin Fin sont produites avec du cuivre et de l’aluminium. Ces alliages présentent d’excellentes propriétés conductrices. La disposition spéciale des broches permet de diffuser les liquides dans toutes les directions, ce qui augmente les effets de spirale. Grâce à ce vaste savoir-faire, nous sommes en mesure d’adapter aisément les refroidisseurs aux exigences individuelles de nos clients et, par là même, de les adapter aux applications diverses et variées.

Pour nos refroidisseurs Pin Fin, nous utilisons en principe des matériaux dont les propriétés conductrices sont excellentes. Les matériaux proposés sont le cuivre, l’aluminium ou une composition bimétallique à base de ces deux alliages.

En fonction de l’application et des exigences sur le plan thermique comme la performance, la taille de la puce et la surface de refroidissement du composant, nous choisissons le matériau qui sera utilisé. En fonction de ce qui est nécessaire sur le plan thermique, nous tenons également compte, dans le choix du matériau, de certains paramètres comme le coefficient d’expansion thermique, la capacité de résistance à la corrosion et le potentiel de réduction de poids.

  • Le cuivre

    Utilisé dans la fabrication de refroidisseurs Pin Fin, le cuivre présente une conductivité excellente (environ 400 W/mK) due à ses propriétés. La capacité calorifique élevée de ce matériau garantit par ailleurs une très bonne gestion des pointes de puissance. Un revêtement métallique mince assure une protection efficace contre la corrosion du cuivre.

    Pour un refroidisseur Pin Fin dans les modules hybrides des véhicules, le cuivre est la solution haut de gamme par excellence car il n’y a pas de réduction de la performance due à l’onduleur. Vous pouvez donc profiter d’un moteur pleinement performant lors de votre conduite.

  • L’aluminium

    La conductivité de l’aluminium n’est pas aussi élevée que celle du cuivre : elle atteint, en fonction de l’alliage, entre 170 et 220 W/mK. L’aluminium étant un matériau très léger, il est convient tout particulièrement lorsqu’il s’agit de faire des économies de poids dans l’application. Par ailleurs, ce matériau présente, même sans revêtement, une protection optimale contre les liquides de refroidissement comme le mélange d’alcool et de glycol utilisé dans les moteurs électriques et hybrides.

    Utilisé comme matériau pour un refroidisseur Pin Fin, l’aluminium est donc une alternative avantageuse au niveau du coût. Comme sa conductivité est moins élevée, il conviendra de vérifier exactement si ce matériau répond bien aux exigences de l’application souhaitée.

  • Composition bimétallique (cuivre-aluminium)

    Pour tirer profit au mieux de chacun des atouts qu’offrent le cuivre et l’aluminium, nous proposons également une solution hybride issue de ces deux matériaux pour les refroidisseurs Pin Fin.

    La combinaison du cuivre et de l’aluminium en un seul matériau permet de réduire le poids du composant. La pose d’un revêtement n’est pas nécessaire pour garantir la protection contre la corrosion due aux liquides de refroidissement. Cette combinaison garantit également une très bonne dispersion thermique et les pointes de puissance peuvent être gérées à court terme.

Nous proposons deux méthodes de fabrication des refroidisseurs Pin Fin :

  • Le forgeage (déformation à chaud)
  • L’extrusion (déformation à froid)

En qualité de partenaires dans le développement forts d’une longue expérience, nous prenons en compte vos souhaits individuels et garantissons des solutions spécifiques à vos besoins. Suivant l’application, nous vous conseillons sur le choix du matériel, la forme des broches (cylindrique ou conique) et vous recommandons la méthode de fabrication optimale pour chacun des projets spécifiques.

  • Le forgeage
    Le forgeage Le forgeage

    Le propre de cette technologie est d’offrir une très grande liberté dans la forme grâce à l’amélioration thermique du flux de matière. Forts d’une expérience de plusieurs décennies dans cette technique de déformation, nous forgeons des refroidisseurs Pin Fin sur des lignes entièrement automatisées suivant les besoins spécifiques de nos clients.

    Les avantages en un coup d’œil :

    • Grande liberté de forme dans la géométrie des broches
    • Possibilité de modeler des éléments secondaires
    • Productivité importante
    • Plus grande rigidité des broches en fonction de la géométrie
    • Meilleure diffusion thermique à partir de la plaque de base grâce à la forme (conique) des broches
    • Diffusion thermique optimale en fonction du poids du composant
  • L’extrusion

    L’extrusion est un procédé tout particulièrement prometteur et durable pour fabriquer les refroidisseurs Pin Fin, étant donné qu’il s’impose d’utiliser les matières premières et les ressources de manière efficiente. Cette technique de déformation permet donc à la fois de baisser les coûts à la charge du client et d’économiser de l’énergie au cours du processus de production.

    Les avantages en un coup d’œil :

    • Tolérance dimensionnelle élevée
    • Meilleures propriétés mécaniques (p.ex. résistance à la traction, dureté)
    • Utilisation optimale du matériel
    • Productivité élevée
    • Répartition homogène de la perte d’air dans le fluide par la hauteur du refroidisseur/ de la broche
  • Recherche & Développement
    Recherche & Développement Recherche & Développement

    Nous développons des solutions spécifiques aux systèmes dans le domaine de la gestion de la chaleur en étroite collaboration avec nos clients. En partant de leurs besoins, tels que la performance, l’espace de construction et la rigidité globale, nous concevons la meilleure solution Pin Fin possible. La chaîne de production globale comprend le traitement itératif des étapes suivantes :

    • Construction du composant
    • Analyse thermique du système (conductivité stationnaire et transitoire)
    • Analyse de la structure mécanique du composant (stabilité et rigidité du composant)
    • Simulations numériques pour la forme et l’optimisation des processus de déformation (forgeage ou extrusion)
    • Fabrications des outils et réalisation de pré-essais
    • Contrôles en laboratoire
  • Laboratoire & Contrôle du matériel
    Laboratoire & Contrôle du matériel Laboratoire & Contrôle du matériel

    L’éventail de prestations de notre laboratoire comprend différents contrôles de matériel réalisés sur des échantillons, des produits semi-finis et des composants. Nous réalisons par ailleurs des contrôles spéciaux dans le cadre de nos projets de développement et conseillons nos clients sur toutes les questions relatives aux matériaux. Nous recourons à cet effet à des méthodes de test agréées :

    • Tests de dureté
    • Métallographie
    • Tests de micro-dureté
    • Analyses quantitatives de structures
    • Essais de traction
    • Analyses chimiques
    • Microscope électronique à balayage
    • Microanalyse EDX
    • Précision technique
    • Analyse de revêtements
  • Construction & Construction d’outils
    Construction & Construction d’outils Construction & Construction d’outils

    Notre étude d’outillage et notre atelier d’outillage internes ainsi que notre département de construction d’outils, fort de longues années d’expérience, nous permettent de réaliser, de manière rapide et fiable, toutes les modifications d’outils pour les adapter aux conditions et aux besoins individuels de nos clients.

    Nous développons, construisons et produisons nous-mêmes tous les outils.

  • Gestion de la qualité
    Gestion de la qualité Gestion de la qualité

    Outre l’ensemble du processus de production, nous garantissons l’excellente qualité de nos produits et de nos services. Pour garantir et attester notre qualité, nous sommes certifiés par les systèmes de gestion suivants :

    • Qualité : IATF 16949 et ISO 9001
    • Environnement : ISO 14001
    • Energie : ISO 50001