APLICACIÓN FSW
Disipador de calor soldado por FSW
Reducción del peso y rendimiento mejorado: eficiencia de la soldadura por fricción-agitación para componentes en el sector de la e-movilidad.
¿Por qué elegir la soldadura por fricción-agitación para el ensamblaje de su disipador de calor?
Un disipador de calor para el sector de la e-movilidad es un dispositivo destinado a enfriar componentes electrónicos en vehículos híbridos y eléctricos. Está compuesto de partes fundidas de aluminio y se utiliza para alojamiento electrónico. En su proceso de ensamblaje, garantizar la impermeabilidad, la resistencia mecánica y la rentabilidad son categóricos.
La soldadura por fricción-agitación aborda efectivamente estos tres requisitos críticos.
100% impermeable
15 años de garantía de ausencia de fugas.
Mayor resistencia
La resistencia mecánica es dos veces superior a la del atornillado.
Reducción de costes de hasta 3
Reemplazo del atornillado y el sellado.
Especificaciones técnicasde disipadores de calor soldados por FSW
Para que la soldadura por fricción-agitación de sus disipadores de calor sea eficaz y de alta calidad, es imprescindible tener en cuenta y gestionar con precisión varios elementos críticos que forman parte integral del proceso:
El disipador de calor es una carcasa de aluminio fundido a presión con un canal de enfriamiento sellado por una tapa. En FSW, la mayoría de las veces, la tapa está soldada a tope.
Generalmente, la pieza está diseñada mecánicamente para soportar una presión de estallido de 4.5 bares y una presión de fatiga de 2.5 bares durante 30,000 ciclos, lo que corresponde al número de arranques/paradas de un vehículo. Por lo tanto, el ancho y el grosor de la tapa se calculan para cumplir con los requisitos del cliente. Además, con la soldadura FSW, la presión del disipador de calor puede alcanzar hasta 300 bares manteniendo una alta resistencia mecánica.
Para ayudarle en el diseño de su disipador de calor, nuestro servicio de asistencia en diseño está a su disposición. Le ayudará a encontrar el material y diseño óptimos para su disipador de calor para lograr el rendimiento esperado.
Para aplicaciones de movilidad eléctrica, la soldadura de disipadores de calor es de suma importancia y la eficiencia en este proceso es crucial. Las soluciones de Stirweld facilitan una impresionante velocidad de ensamblaje de una pieza por minuto, con una longitud de soldadura de 1 metro, mejorando significativamente el rendimiento de la producción. Con la capacidad de alcanzar una velocidad de soldadura de hasta 1500 mm/min, estas soluciones están diseñadas para procesos de ensamblaje rápidos y robustos. Lo que distingue a las soluciones de Stirweld es la integración de la soldadura por fricción-agitación y el fresado dentro de la misma máquina CNC. Este enfoque innovador es posible gracias al uso de un cambiador de herramientas automático, optimizando el flujo de trabajo y reduciendo la necesidad de intervención manual. Además, se emplea una única plantilla de sujeción tanto para operaciones de FSW como de fresado, simplificando la configuración y facilitando un proceso de ensamblaje más ágil y eficiente. Este enfoque integrado no solo acelera la producción, sino que también asegura un mayor grado de precisión y fiabilidad en el ensamblaje de disipadores de calor para aplicaciones de movilidad eléctrica.
Prueba de presión
Se inyecta agua a presión en el canal del disipador de calor para medir la resistencia de la cubierta a la ruptura. Esta evaluación ayuda a verificar que el disipador pueda soportar fuerzas externas sin fallar.
Prueba de sellado
Esta prueba crucial se ejecuta para verificar la calidad del disipador de calor soldado. Pasar la prueba de sellado garantiza un componente sin fugas con una unión soldada que proporciona un sello robusto y hermético.
Gestión térmica
Se realiza una evaluación experimental para caracterizar la resistencia térmica y la caída de presión del disipador de calor. Este análisis evalúa la efectividad de la pieza en disipar el calor, un factor crítico para aplicaciones en entornos desafiantes.
Prueba visual
El propósito de la prueba visual es detectar cualquier exceso de rebaba (flash) mientras también se asegura de que la fuerza ejercida por el hombro de la herramienta FSW en la superficie de la pieza sea apropiada. La presencia de una fuerza inadecuada o una rebaba excesiva puede señalar posibles vulnerabilidades en la soldadura.
Tiempo de soldadura: 2 min
Tiempo de soldadura: 1,5 min
Tiempo de soldadura: 1 min
Tiempo de soldadura: 1 min
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Soldadura por fricción-agitación aplicada a disipadores de calor en tiempo real
Comparación de la soldadura por fricción-agitación con las técnicas de sellado y atornillado para el ensamblaje de disipadores de calor
Normalmente, la carcasa y la cubierta de los disipadores de calor se ensamblan mediante sellado y atornillado. Sin embargo, han surgido nuevas tecnologías con mejores rendimientos, en particular la soldadura por fricción-agitación. Para esta comparación entre sellado y atornillado y la solución de Stirweld, se consideran 2 factores principales: la inversión en maquinaria y el tamaño del lote.
Soldadura por fricción-agitación
Con el cabezal FSW para máquina CNC, una pieza cuesta 1,5 €.
Sellado y Atornillado
Al utilizar sellado y atornillado, una pieza cuesta 4,6 €.
Refrigeración electrónica y disipadores de calor: preocupaciones clave para el sector del automóvil
La gestión térmica efectiva es crucial en vehículos híbridos y eléctricos para asegurar un rendimiento y longevidad óptimos de la batería, ya que las temperaturas influyen en gran medida en la eficiencia y vida útil de la batería. Además, mejora la comodidad del pasajero al mantener un ambiente interno estable, especialmente durante condiciones extremas de temperatura externa. Por lo tanto, es imperativo una refrigeración impecable de los equipos electrónicos. Esto requiere de un disipador de calor que facilite la refrigeración de estos dispositivos.
Así, las placas frías soldadas por FSW juegan un papel central en el sector automotriz para la gestión térmica de vehículos eléctricos e híbridos (VEH).
E-movilidad
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