Un método de fabricación innovador para carcasas de controladores refrigeradas por agua

Las aleaciones de fundición a presión de aluminio son livianas y poseen una alta estabilidad dimensional para geometrías de piezas complejas y paredes delgadas.El aluminio resiste una buena resistencia a la corrosión y propiedades mecánicas, así como una alta conductividad térmica y eléctrica, lo que lo convierte en una buena aleación para la fundición a presión.

El proceso de fundición implementa un molde de acero que a menudo es capaz de producir decenas de miles de piezas fundidas en rápida sucesión.El troquel debe estar formado por al menos dos secciones para permitir la extracción de las piezas fundidas.El ciclo de fundición comienza cuando las dos mitades del molde se sujetan firmemente entre sí mediante la prensa de fundición a presión.El aluminio fundido se inyecta en la cavidad del troquel donde se solidifica rápidamente.Estas secciones están montadas de forma segura en una máquina y están dispuestas de modo que una esté estacionaria mientras la otra sea móvil.Se separan las mitades del molde y se expulsa la pieza fundida.Las matrices de fundición a presión pueden ser simples o complejas y tener correderas, núcleos u otras secciones móviles dependiendo de la complejidad de la fundición.La mayoría de las máquinas utilizan mecanismos accionados por cilindros hidráulicos para lograr el bloqueo.Otros utilizan presión hidráulica de acción directa.Las máquinas de fundición a presión, grandes o pequeñas, dependen fundamentalmente únicamente del método utilizado para inyectar metal fundido en la matriz.

Debido a las características del proceso de fundición a presión, no se puede evitar que se produzcan algunos defectos típicos.Estos defectos típicos incluyen porosidad del gas, porosidad de contracción, inclusiones, grietas, cierre en frío, grietas en la red y otros.Y se pueden producir dos resultados riesgosos: uno es una fuga y otro es una mala conductividad térmica.

Los componentes grandes, como la carcasa o el chasis del inversor o del controlador, son siempre piezas de fundición a presión de aluminio.Con cada vez más componentes eléctricos de alta potencia instalados en la carcasa, los dispositivos tradicionales de refrigeración por aire, como el disipador de calor, no son suficientes para que las piezas funcionen correctamente al reducir la temperatura, especialmente para algunos componentes eléctricos clave como IC e IGBT.Por lo tanto, debe intervenir un dispositivo de refrigeración por agua.

¿Cómo fabricar una carcasa de fundición a presión de aluminio con cámara de refrigeración por agua?Los ingenieros de Metalli, en colaboración con nuestros socios de fundición, invirtieron un gran conocimiento y experiencia y lograron inventar el método de fabricación innovador para formar la carcasa de este excelente producto.

Nuestro proceso en primer lugar es crear una placa fría separada.Utilice el mecanizado CNC para obtener el canal interno deseado y selle una cubierta superior en el canal mediante la técnica de soldadura fuerte al vacío.De esta manera se termina una placa fría completa.Y todos los componentes eléctricos que requieran transferencia de calor entrarán directamente en contacto directo con esta placa fría durante la instalación.Podemos confiar en gran medida en la placa fría sin fugas gracias al material de placa de aluminio AA6061 o 6063 de alta calidad.El segundo paso es fundir la carcasa completa incluyendo esta placa fría ya preparada.Después del proceso de fundición, se pueden implementar procesos adicionales como mecanizado y acabado superficial para obtener la carcasa final.Por lo general, el material de la carcasa del troquel es como ADC12 o A380.

Veamos cuál es la diferencia de conductividad entre la fundición a presión y la placa de aluminio 6063.

Conductividad AA6063 201 W/mK

Conductividad ADC12 96 W/mK

Entonces podemos conseguir un rendimiento térmico extremadamente excelente introduciendo este tipo de carcasa.No necesitamos preocuparnos por el riesgo de fugas y la mala conductividad térmica debido a los defectos típicos de la fundición a presión.

En agosto de 2021, se nos aprobó la patente de fabricación para este método.Y el número de patente es CN202111006618.5.

Actualmente, existen al menos 10 modelos de controlador, inversor o carcasa de comunicaciones a los que ya se les ha introducido este nuevo método avanzado.Y los comentarios positivos de los clientes nos alientan a impulsar esta tecnología.