Ingebouwde buisvormige koelplaat

De vloeistofgekoelde aluminium koelplaat met ingebouwde koperen buizen (ook wel buiskoelplaat, vloeistofgekoelde buiskoelplaat, koelplaat met koperen buizen, koelplaat met ingebouwde koperen buizen of koelplaat met ingebouwde buizen genoemd) is een hoogwaardige oplossing voor thermisch beheer, ontworpen voor veeleisende toepassingen. Door 6061/6063-T6 aluminium platen te combineren met zeer zuivere koperen buizen en thermisch geleidende epoxy- of siliconenlijm, garandeert deze koelplaat efficiënte warmteafvoer, structurele stabiliteit en langdurige betrouwbaarheid in elektronische, industriële en automobielsystemen.

Onze koelplaat met buizen is ontworpen om een gelijkmatige koeling over het gehele oppervlak te bieden, waardoor componenten op optimale bedrijfstemperaturen blijven. Dankzij de ingebouwde koperen buizen wordt een directe warmteoverdracht bereikt, waardoor de thermische weerstand wordt verlaagd en compacte, zeer efficiënte ontwerpen mogelijk worden. De combinatie van aluminium en koper zorgt voor een uitstekende warmtegeleiding, terwijl het ontwerp met lijmvulling de mechanische sterkte verhoogt en lekkage bij langdurig gebruik voorkomt.

Belangrijkste kenmerken:

• Hoog thermisch rendement met lage contactwarmteweerstand.

• Sterke structurele integriteit dankzij nauwkeurige buisverankering.

• Compatibiliteit met diverse vloeistoffen, waaronder water, glycol of diëlektrische koelvloeistoffen.

• Aanpasbaar ontwerp van de stroomkanalen om te voldoen aan specifieke warmtebelastingseisen.

fabricageproces

1. Beheer van grondstoffen

• Aluminiumplaat (6061/6063-t6): certificaten geverifieerd (ams/astm), mechanische tests (treksterkte, vloeigrens, hardheid), maatcontrole (vlakheid ≤0,1 mm, oppervlakteafwerking ra ≤1,6 μm).

• Koperen buizen (tp1/c1100): diameterinspectie (φ6mm, φ8mm, op maat), rondheid ≤0,02mm, rechtheid ≤0,1 mm/m, RoHS/REACH-conformiteit.

• Lijmen: tweecomponenten thermisch geleidende epoxy of siliconen; vooraf gecontroleerd op sedimentatie of kristallisatie; nauwkeurig gemengd (±0,1 g).

2. Engineering en programmeren

• CAD & simulatie: importeer 3D-model van de klant → thermische-vloeistofkoppelingsanalyse (CFD+FEA) → optimaliseer de buisindeling.

• groefontwerp:

• diepte: 42–48% van de buitendiameter van de koperen buis (φ6mm → 2,5–2,9mm, φ8mm → 3,4–3,8mm).

• Uitsteeksel: 0,1–0,3 mm voor metaal-op-metaalcontact.

• breedte: buitendiameter buis + 0,1–0,2 mm.

• Dieptetolerantie: ±0,05 mm.

• DFM-review: bewerkbaarheid van aluminium, tolerantie van koperen buizen, simulatie van lijmvloei, voorspelling van thermische spanningen.

• Koperen buisbuigen: minimale buigradius r ≥ 2,5d–3d, rimpelpreventie, geprogrammeerd op een 3D CNC-buigmachine.

• Ontwerp van mallen: positionerings-, injectie-, uithardings- en inspectiemallen.

3. bewerkingsfase

• Aluminiumplaat: snijden (waterstraal/laser) → CNC-voorbewerking en precisiebewerking → bewerking van groeven en buisgaten → nabewerking (achterafdichting, schroefdraadpoorten, montagegaten) → ontbramen, reinigen en drogen.

• Koperen buizen: richten → snijden → eindvorming → CNC-buigen → ovaliteit ≤8%, hoek en positie gecontroleerd → oppervlaktereiniging.

4. oppervlaktebehandeling

• Alkalische ontvetting 50–60°C → spoelen met heet water → activering met zuur (5% HNO₃).

• Optioneel: zandstralen (60-80 mesh), chemisch etsen, polijsten.

• hechtingsbevorderende coating indien nodig → drogen.

5. Voorbereiding en montage van de lijm

• Lijm: voorconditioneren tot 23±2°C, ontgassen, nauwkeurig mengen, luchtbelvrij.

• Montage: aluminium plaat bevestigd in mal → koperen buizen ingebracht → lagedruklijminjectie (5% overvulling) → lichte trilling (60 Hz, 30 s) → oppervlaktereiniging → uitharding.

6. uitharding

• kamertemperatuur 23±2°C, luchtvochtigheid 50±10%, duur 4-8 uur, gecontroleerd om vloeien of verdikking te voorkomen.

7. kwaliteitscontrole

• Dimensionaal: CMM-inspectie, kritische afmetingen ±0,05 mm, vlakheid ≤0,1 mm, parallelliteit ≤0,08 mm.

• Lektest: drukverval 1,5×werkdruk, ≤0,5% daling; optionele heliummassaspectrometrie ≤1×10^-6 mbar·l/s.

• Prestaties: debiet 0,5–5 l/min; thermische weerstand rth = Δt/q, ±15%; warmtebelasting 200–2000 W.

• Betrouwbaarheid: zoutneveltest met 5% NaCl, 35 °C, 48 uur; controleer op corrosie, delaminatie en lekkage.

8. Eindverwerking en verpakking

• Reiniging en droging, beschermende poortpluggen, lasermarkering, schokbestendig schuim, vocht- en ESD-verpakking, documentatie (materiaalcertificaten, inspectierapporten, procesverslagen).

technische specificaties

voordelen en kenmerken

• Hoge thermische efficiëntie: ingebouwde koperen buizen verminderen de thermische weerstand.

• Betrouwbare afdichting: het ontwerp met lijmvulling garandeert een langdurige lekvrije werking.

• Precisietechniek: toleranties in groeven en buizen garanderen een uniforme montage.

• Aanpasbare stroompaden: geoptimaliseerde lay-out voor variërende warmtebelastingen en vloeistofsoorten.

• Robuuste structuur: integratie van aluminium en koper met mechanische stabiliteit.

• Brede compatibiliteit: werkt met water, glycoloplossingen of diëlektrische koelvloeistoffen.

toepassingsgebieden

• Datacenters: serverkoeling en computersystemen met hoge dichtheid.

• Elektronica: vermogensmodules, halfgeleidercomponenten, LED-koeling.

• Automotive & EV: thermisch beheer van accu's en omvormers.

• Industriële apparatuur: lasersystemen, vermogenselektronica, bewerkingsmachines.

• Lucht- en ruimtevaart en defensie: compacte, uiterst betrouwbare thermische oplossingen.

veelgestelde vragen

q1: what is the difference between a tubed cold plate and a traditional cold plate?
a1: a tubed cold plate integrates embedded koperen buiss for direct liquid cooling, providing higher thermal efficiency and lower thermische weerstand compared to plain channels.

q2: can the cold plate handle different coolant types?
a2: yes, it is compatible with water, glycol solutions, or dielectric fluids depending on design and material compatibility.

q3: what debiets are supported?
a3: typical 0,5–5 l/min, adjustable based on design.

q4: how precise is the koperen buis embedding?
a4: groefdiepte tolerance ±0.05 mm, buisuitsteeksel 0.1–0.3 mm for optimal metal-to-metal contact, ensuring uniform heat transfer.

q5: what is the maximum warmtebelasting?
a5: up to 2000 w per unit, depending on cold plate size and design.

q6: are customized sizes available?
a6: yes, aluminum tubed liquid cold plates with embedded koperen buiss can be custom-designed according to customer warmtebelasting, flow path, and dimensional requirements.