Los disipadores de calor más eficientes tienen un costo de producción

Jun 18, 2024

Vivimos en una sociedad en la que nos esforzamos por lograr un mayor rendimiento y eficiencia en todo lo que nos rodea. Las computadoras utilizan un proceso de 7 nm, las supercomputadoras realizan 148,6 petaflops y los coches eléctricos aspiran a una autonomía de 1.000 km. Desde un punto de vista tecnológico, estas evoluciones generalmente se reducen a una mayor densidad de energía y puntos calientes de temperatura relacionados. Las soluciones tradicionales como la refrigeración por aire con perfil de aluminio extruido ya no son suficientes.

Es necesaria una refrigeración más eficiente para mantener nuestro progreso tecnológico. La refrigeración con un fluido (agua, glicol,...) en lugar de aire proporciona una transferencia térmica entre 10 y 100 veces mejor. Un diseño optimizado del disipador de calor puede aumentar la eficiencia en un factor de dos o más. Un diseño generativo optimizado es tan complejo que no se puede producir mediante técnicas tradicionales como fresado, fundición a presión, extrusión,… La única alternativa es la fabricación aditiva (AM).

En la actualidad se encuentran disponibles varias técnicas de fabricación aditiva de metales. La principal desventaja de estas tecnologías AM es el precio y la velocidad de producción. Estas barreras son las razones principales por las que todavía no las vemos en las aplicaciones convencionales. La producción en serie económica de disipadores de calor complejos es el objetivo de ValCUN. Esto se hace mediante la fabricación híbrida. Alta tecnología donde sea necesario y rápida y económica donde sea posible. ValCUN combina tecnologías de producción tradicionales como la fundición a presión o la extrusión con su disruptiva tecnología de fabricación aditiva de metales.

Para la refrigeración de tres IGBT, un diseño generativo aumentó el rendimiento de refrigeración en un 40%. Fabricar 100.000 refrigeradores con tecnología de fabricación aditiva metálica conocida como SLM no sería posible en dos años en una sola máquina y costaría más de 100 euros por pieza. La combinación de la fundición a presión con la tecnología AM de ValCUN hace posible producir este lote en 6 meses a un precio unitario de un factor de 3 a 5 menos.

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