Blog über Ice9 TPU entwickelt 3D-Druck für die thermische Verwaltung

Stellen Sie sich vor, Ihre 3D-gedruckten Kreationen entwickeln sich von bloßen Dekorationsmodellen zu Hochleistungs-Elektronikkomponenten, die in der Lage sind, Wärme effizient abzuleiten oder sogar als Kernelemente in Flüssigkeitskühlsystemen zu dienen. Diese Vision hat sich jetzt durch Tcpolys bahnbrechende Innovation verwirklicht: Ice9 TPU, ein Material, das Wärmeleitfähigkeit und Flexibilität nahtlos vereint, um elektronische Kühllösungen zu revolutionieren.

Ice9 TPU stellt einen bedeutenden Fortschritt bei den Materialien für das Fused Deposition Modeling (FDM) dar. Dieses wärmeleitfähige, halbflexible thermoplastische Polyurethan-Filament weist eine außergewöhnliche Wärmeleitfähigkeit von 6 W/m-K entlang der Druckrichtung auf – weit über den herkömmlichen TPU-Materialien. Diese Eigenschaft ermöglicht es gedruckten Komponenten, Wärme effizient von empfindlichen elektronischen Elementen abzuleiten, wodurch die Leistung und Zuverlässigkeit des Geräts verbessert werden.

Herkömmliche 3D-Druckpolymere weisen typischerweise eine schlechte Wärmeleitfähigkeit auf, was ihre Anwendung im Wärmemanagement einschränkt. Ice9 TPU durchbricht diese Einschränkung mit seiner 6 W/m-K-Leitfähigkeit in der Ebene und ist damit ideal für die Herstellung von Kühlkörpern, Flüssigkeitskühlungskomponenten und anderen Wärmemanagementanwendungen. Die 2 W/m-K-Leitfähigkeit des Materials durch die Ebene gewährleistet eine umfassende Wärmeableitung über alle Dimensionen.

Über seine thermischen Eigenschaften hinaus behält Ice9 TPU eine ausgezeichnete Flexibilität und Haltbarkeit bei. Mit einer Shore-Härte von 88A findet es eine perfekte Balance zwischen starren Kunststoffen und weichen Gummis. Diese mittlere Härte ermöglicht das Biegen und Verformen, ohne die strukturelle Integrität zu beeinträchtigen. Das Material hält einem Dauerbetrieb bei Temperaturen bis zu 110 °C stand und erfüllt damit anspruchsvolle industrielle Anforderungen.

Um die Leistung von Ice9 TPU zu maximieren, empfiehlt Tcpoly die folgenden Druckkonfigurationen:

• Düsentemperatur: 230-270 °C
• Bauplattentemperatur: 0-50 °C
• Kühlgebläse: 60 % (nur Brücken)

• Druckgeschwindigkeit: 20-125 mm/s
• Schichthöhe: 0,2-0,7 mm
• Retraktionsabstand: 6 mm
• Zusätzlicher Neustartabstand: 0,5 mm
• Optimale Fülldichte für thermische Leistung: 95-100%

• Düsendurchmesser: 0,4-1,0 mm
• Extrudertyp: Direktantriebs-Doppelzahnradextruder (1,75 mm) dringend empfohlen
• Vorbereitung der Bauoberfläche: Klebeband mit Klebstoff für unbeheizte Betten; PEI-Federstahlblech für beheizte Betten
• Trocknungsanforderungen: 4 Stunden bei 90 °C
• Lagerung: In versiegelten Beuteln aufbewahren

Ice9 TPU eröffnet neue Möglichkeiten für den 3D-Druck in Wärmemanagementanwendungen, darunter:

• Kühlkörper für Elektronik und LED-Beleuchtung
• Komponenten für Flüssigkeitskühlsysteme
• Kühllösungen für Stromversorgung und Motoren
• Wärmeleitfähige Sensor- und Batteriegehäuse
• Kühlkomponenten für tragbare Geräte

Ein Gaming-Laptop-Hersteller setzte Ice9 TPU erfolgreich ein, um thermische Einschränkungen in seinem Hochleistungsdesign zu überwinden. Durch den Druck von Flüssigkeitskühlsystemkomponenten – einschließlich Wasserblöcken und Schläuchen – erreichte das Unternehmen eine überlegene Wärmeübertragung von CPUs und GPUs auf das Kühlmittel, wodurch die Chiptemperaturen erheblich gesenkt wurden, während es gleichzeitig von der Flexibilität des Materials für eine einfachere Systemintegration profitierte.

• Außergewöhnliche Wärmeleitfähigkeit für effiziente Wärmeübertragung
• Optimales Gleichgewicht zwischen Flexibilität und Haltbarkeit
• Hochtemperaturstabilität für anspruchsvolle Umgebungen
• Kompatibilität mit Standard-FDM-Druckern
• Breites Anwendungspotenzial in verschiedenen Branchen

Ice9 TPU markiert einen bedeutenden Fortschritt bei funktionalen 3D-Druckmaterialien, insbesondere für Wärmemanagementanwendungen. Da sich die additive Fertigung zusammen mit der Entwicklung spezieller Materialien weiterentwickelt, werden innovative Kühllösungen eine immer wichtigere Rolle bei der Verbesserung der Leistung und Zuverlässigkeit elektronischer Geräte spielen.