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Dosierung abrasiver Wärmeleitpaste im Taktbetrieb

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Der ultimative Stresstest für Statormaterialien

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Abrasive Wärmeleitpasten finden sich in vielen Einsatzgebieten wieder. In der Fertigung von LEDs und Leiterplatten, in der Elektronikindustrie und im Bereich von Steuersystemen bei Automobilanwendungen – um nur ein paar Beispiel zu nennen. Durch Regulierung des thermischen Widerstandes gewährleisten diese Pasten, häufig auch Gapfiller genannt, die Wärmeübertragung zwischen zwei Bauteilen. Um diese Eigenschaft sicherzustellen, werden Gapfiller mit bis zu 90 % Füllstoffen versetzt. Hier gilt die Faustformel: Je höher der Füllstoffanteil, desto höher die Dichte.

In der Dosiertechnik stellen Wärmeleitpasten sehr hohe Anforderungen an die Dosiersysteme, da die Füllstoffe einerseits zur Sedimentation neigen und andererseits in hohem Maße aggressiv gegen die Dosierkomponente wirken. Entscheidend sind daher zwei Parameter: Eine präzise Einhaltung des Druckniveaus während des Dosierprozesses, um Separation zwischen Füllstoff und Binder zu verhindern und die richtige Materialauswahl in der Auslegung der Dosierkomponenten bei abrasiven Medien.

In diesem Zusammenhang wurde eine hoch aggressive Wärmeleitpaste im ViscoTec Technikum getestet. In insgesamt 1.500 Dosierzyklen und 80 Stunden Taktbetrieb wurde mehr als eine Tonne Gapfiller mit der Exzenterschneckenpumpe von ViscoTec dosiert. Die Versorgung des Mediums erfolgte mit Hilfe des Entnahmesystems ViscoMT-L aus einem 200 l Fass. Die 160 ml Dosierschüsse wurden mit der Verdrängerpumpe 3VMP22 dosiert. Um zusätzlich die Beanspruchung des Stators zu erhöhen, wurde der Dosierdruck konstant bei 20 bar gehalten. Erprobt wurden zwei mechanisch sehr beständige Elastomermischungen aus dem ViscoTec Stator Portfolio.

Der Verschleiß des Stators wurde anhand der maßlichen Abweichung vor und nach dem Versuch evaluiert. Dabei ergab sich eine durchschnittliche Abweichung von 0,45 %, was die Erwartungen des Materialherstellers bei Weitem übertraf. Durch den Einsatz der Exzenterschneckenpumpe von ViscoTec profitiert der Endkunde von hohen Standzeiten der Dosierkomponenten. Was wiederum zu einer besseren Energieeffizienz und reduziertem Wartungs- und Instandhaltungsaufwand beiträgt.