Alloyed präsentiert 3D-gedruckte Kupferkühlplatte
Alloyed hat kürzlich eine additiv gefertigte Kupferkühlplatte vorgestellt. Das Teil wurde erstmals auf der Formnext 2021 ausgestellt und kürzlich in der Cool Parts Show-Videoserie präsentiert. Alloyed, das Ende 2019 aus dem Zusammenschluss von Betatype und Oxmet Technologies hervorgegangen ist, bietet ein einzigartiges und komplementäres Paket von Technologien für die Herstellung fortschrittlicher Metallkomponenten durch additive Fertigung und traditionelle Verfahren. Die 3D-gedruckte Kühlplatte wurde durch die Verwendung von Kupferpulvern für eine verbesserte Druckfähigkeit ermöglicht, die in Zusammenarbeit mit JXNMM entwickelt wurden.
Die Kupferkühlplatte wurde speziell für den Einsatz in Rechenzentren entwickelt und kann als Flüssigkeitskühlsystem den Energieverbrauch im Vergleich zu herkömmlichen Luftkühlungsmethoden erheblich senken. AM ist die ideale Technologie für die Herstellung von Kühlplatten, da komplexere Geometrien kostengünstiger und mit größerer Funktionalität und Leistung hergestellt werden können – sowohl in Bezug auf den Wärmeaustausch als auch auf den Flüssigkeitsdruckverlust. Die einteilige Beschaffenheit des additiv gefertigten Teils führt zu einem einfacheren und effizienteren Bauteil, das die herkömmlich montierten Kühlplatten übertrifft. Aufgrund des geringeren Montageaufwands sind die Teile auch einfacher zu installieren und haben einen geringeren Wartungsbedarf.
Kupfer ist jedoch ein Metall, das sich aufgrund der hohen Wärmeleitfähigkeit des verschmolzenen Teils (genau aus diesem Grund ist es ein ideales Material für Kühlplatten) und seines hohen natürlichen Reflexionsvermögens bekanntermaßen nur schwer mit AM verarbeiten lässt.
JX Nippon Mining & Metals (JXNMM) und Alloyed haben sich zusammengetan, um ein umfassendes Portfolio an Laserbettschmelzlösungen für Kupfer und seine Legierungen anzubieten. JXNMM hat Kupferpulver mit verbesserter Druckfähigkeit entwickelt, welche die Herstellung von Teilen mit sehr geringer Porosität und elektrischer Leitfähigkeit ermöglichen. Erreicht wird dies durch eine neuartige Oberflächenbehandlung, die einen Antioxidationseffekt bewirkt und einen Anstieg des Sauerstoffgehalts verhindert. Bei Elektronenstrahlverfahren verhindert die Oberflächenbehandlung das Sintern des Pulvers (und erhöht damit die Designflexibilität), und die Oberflächenbehandlung kann auch zur Erhöhung der Absorptionsfähigkeit in Laserstrahlsystemen verwendet werden. Das Pulver kann im Elektronenstrahlverfahren relative Dichten von >99,95 % und im Laserbettverfahren von 99,91 % erreichen.