Welche Aluminiumlegierung eignet sich am besten für Kühlkörper?

Bei der Auswahl der richtigen Aluminiumlegierung für Kühlkörper geht es nicht nur um die Leitfähigkeit, sondern auch um die Herstellung, die Kosten und die Oberflächenbeschaffenheit.

6063-T5 ist aufgrund seiner hervorragenden Wärmeleitfähigkeit, Extrusionsleistung und Eloxalqualität die am häufigsten verwendete Legierung für Kühlkörper.

Andere Legierungen wie 6061 bieten eine bessere Festigkeit, während Aluminium der Serie 1xxx die beste Leitfähigkeit, aber eine geringere Festigkeit aufweist. Lassen Sie uns vergleichen.

Welche Aluminiumlegierungen können für Kühlkörper verwendet werden?

Aluminium-Kühlkörper werden hauptsächlich aus Legierungen der 1xxx und 6xxx Serie. Hier ist der Vergleich:

Was zu beachten ist

• Wärmeleitfähigkeit: 1xxx > 6063 > 6061
• Stärke6061 > 6063 > 1xxx
• Extrudierbarkeit6063 ist das Beste
• Qualität der Ausführung6063 ermöglicht eine hervorragende Eloxierung

Also in den meisten Situationen, 6063 ist das ideale Gleichgewicht. Gehen Sie nur dann zu 6061 oder kundenspezifischen Legierungen über, wenn Stärke oder Umwelt dies erfordern.

Was ist der Unterschied zwischen 6063-T5 und 6061 bei Kühlkörpern?

Beides sind gängige Legierungen, die jedoch unterschiedliche Aufgaben erfüllen.

6063-T5 hat eine bessere Wärmeleitfähigkeit und Oberflächengüte, während 6061 eine höhere mechanische Festigkeit aufweist.

Wärmeleitfähigkeit

• 6063-T5: ~200 W/m-K
• 6061-T6: ~150-170 W/m-K

Damit ist 6063 etwas besser in der Lage, Wärme zu leiten, was für die Leistung wichtig ist.

Stärke

• 6061 ist stärker als 6063.
• Er wird bevorzugt, wenn der Kühlkörper Lasten tragen, Stößen widerstehen oder fest mit einer Struktur verschraubt werden muss.
• 6063 ist immer noch stark genug für viele leichte Anwendungen oder Innenanwendungen.

Extrusionsleistung

• 6063 extrudiert besser.
• Es unterstützt feinere Rippenformen und komplexere Querschnitte.
• Dies ist wichtig für die Entwicklung hocheffizienter Kühlkörper mit schmalen Rippen oder dichten Geometrien.

Oberfläche

• 6063 liefert sauberere, glattere Oberflächen.
• Es ist besser für die Eloxierung - weniger Farbabweichungen und besseres Aussehen.
• 6061 können eloxiert werden, können aber Schlieren oder ungleichmäßige Farbtöne aufweisen.

Können wir kundenspezifische Aluminiumsorten für das Strangpressen verwenden?

Ja - kundenspezifische Aluminiumlegierungen können entwickelt oder beschafft werden, um spezielle Anforderungen zu erfüllen.

Kundenspezifische Legierungen können die Leitfähigkeit, Festigkeit oder Korrosionsbeständigkeit verbessern, erfordern jedoch Tests und können die Kosten erhöhen.

Wann sollte man Sonderlegierungen in Betracht ziehen?

• Sie benötigen höhere thermische Leistung als 6063 erlaubt.
• Sie benötigen bessere Korrosionsbeständigkeit (z. B. Meeresumwelt).
• Sie wollen eine Ausgewogenheit von Leitfähigkeit und hoher Festigkeit.
• Sie benötigen spezifische Oberflächenbeschaffenheit Eigenschaften (z. B. farbige Eloxierung).

Worauf ist zu achten?

• Kundenspezifische Legierungen müssen noch gut extrudieren.
• Die Werkzeugkonstruktion müssen möglicherweise geändert werden.
• Bearbeitungen und Nachbehandlungsverhalten können unterschiedlich sein.
• Sie kosten mehr, und haben längere Vorlaufzeiten.

Zum Beispiel, Unternehmen wie HTS-ALU und Lori Thermal unterstützen benutzerdefinierte Legierungsanfragen, erfordern aber oft Mindestbestellmengen und Validierungsschritte.

Beispiel-Szenarien

Wenn Sie daran interessiert sind, können wir eine Probecharge testen und ihr Verhalten vor der Produktion validieren.

Welche Legierung bietet eine bessere Wärmeleitfähigkeit?

Die Leitfähigkeit ist bei Kühlkörpern von entscheidender Bedeutung, aber sie ist nicht der einzige Faktor.

Aluminium der Serie 1xxx bietet die höchste Leitfähigkeit, aber 6063 ist die beste unter den praktischen Strangpresslegierungen.

Vergleich der Wärmeleitfähigkeit

Reines Aluminium hat einen geringeren Wärmewiderstand, aber es ist zu weich für die meisten strukturellen Kühlkörper. Deshalb verwenden wir 6063-Gleichgewicht zwischen guter Leitfähigkeit und Verarbeitbarkeit.

Faktoren, die die Leitfähigkeit beeinflussen

• Zusammensetzung der Legierung (Magnesium-, Silizium- und Eisengehalt)
• Korngröße und Kornrichtung
• Qualität der Extrusion
• Aushärtung oder Temperierung
• Spannung und Bearbeitung

Selbst bei ein und derselben Legierung kann die Leitfähigkeit je nach Herstellung um 5-15% variieren.

Auch das Design spielt eine Rolle

Verlassen Sie sich nicht nur auf die Leitfähigkeitszahlen. Ein schlecht konstruierter 6061-Kühlkörper mit kurzen Rippen kann schlechter kühlen als ein gut geformtes 6063-Teil mit höheren, optimierten Rippen.

Beeinflussen unterschiedliche Legierungen CNC- und Oberflächenbehandlungen?

Ja - die Wahl der Aluminiumlegierung ändert die Schwierigkeit, einen Kühlkörper zu bearbeiten oder fertigzustellen.

6063 lässt sich leichter bearbeiten und ergibt eine glattere Eloxaloberfläche; 6061 ist stärker, aber schwieriger zu schneiden und einzufärben.

CNC-Bearbeitung

• 6063 ist weicher und leichter zu schneiden.
• 6061 ist schwieriger - mehr Verschleiß an den Werkzeugen, mehr Aufwand.
• 6061 erfordert stärkere Klemmen und tiefere Schnitte.

Eloxieren und Oberflächenbehandlung

• 6063 eloxiert schön - klare, gleichmäßige Oberfläche, gute Einfärbung.
• 6061 können Schlieren oder ungleichmäßige Farbtöne aufweisen, wenn sie nicht poliert werden.
• Legierungen mit mehr Eisen oder Kupfer kann schlecht eloxieren.

Andere Oberflächenbehandlungen

• Pulverbeschichtung: Beide sind kompatibel.
• Elektrophorese: funktioniert am besten mit 6063.
• Harteloxierung: 6061 lässt sich gut hartbeschichten und hat eine längere Lebensdauer.

Testen Sie immer eine kleine Charge, bevor Sie eine große Menge produzieren.

Schlussfolgerung

Für die meisten Kühlkörper, 6063-T5 ist die beste Wahl - es vereint Wärmeleitfähigkeit, einfache Extrusion und eine hervorragende Oberfläche. Verwenden Sie 6061 nur, wenn Stärke oberste Priorität hat, oder erwägen Sonderlegierungen wenn Sie eine besondere Leistung benötigen.