REVOLUTIONÄRE KÜHLKÖRPER
AUS ALUMINIUMSCHAUM NEUER GENERATION
WELTNEUIHEIT
70%*
weniger Aluminium
65%*
kompaktere Bauform
50%*
günstigere Entwicklung
70%*
schnellere Entwicklung
60%*
besserer Wärmeübergang
900%*
größere Oberfläche
3.000%*
mehr digitale Prototypen
100%*
recyceltes Aluminium
* Anwendungsspezifisch
ZIELKONFLIKT ZWISCHEN LEISTUNG, ZEIT, KOSTEN UND MACHBARKEIT
Konventionelle Kühlkörper bestehen in der Regel aus massivem Aluminium. Um ausreichende Kühlleistung zu erzielen, muss dieses Material in komplexe Geometrien mit Boden, Rippen oder Lamellen gebracht werden. Diese Funktionsbereiche erfüllen unterschiedliche physikalische Aufgaben und bilden im Gesamtsystem eine Kombination mehrerer thermischer Parameter, die sich mit konventionellen Fertigungsverfahren nicht optimal aufeinander abstimmen lassen. Die Geometrien müssen konstruktiv in CAD ausgelegt und anschließend in CFD simuliert und bewertet werden. Dabei sind zusätzlich die jeweiligen Fertigungsrichtlinien einzuhalten, die die konstruktive Freiheit einschränken und am Ende meist zu einem Kompromiss führen. So steigen Entwicklungszeit und Kosten erheblich, während das verfügbare Budget in der Regel nur die Prüfung weniger Konzepte erlaubt. Am Ende resultiert daraus selten eine thermisch optimale Lösung – sondern meist ein Kompromiss zwischen Leistung, Kosten und Machbarkeit.
Nach jahrzehntelangen Optimierungen liefern konventionelle Fertigungstechnologien kaum noch echte Innovationen – und selbst die etablierten Hersteller bestätigen diese Grenzen:
„Die Möglichkeiten, die Einflussgrößen zur Verbesserung der Wärmeableitung zu optimieren, sind so gut wie erreicht und bringen in der Fortführung nur geringen Erfolg bei unverhältnismäßig hohem Aufwand.“ (Quelle: www.elektroniknet.de).
WARUM PORECOOL KÜHLKÖRPER REVOLUTIONÄR SIND
PORECOOL Kühlsysteme basieren auf Aluminiumschaum neuer Generation, dessen neuartige Materialstruktur – erzeugt durch ein innovatives, zugleich einfaches und nachhaltiges Kokillengießverfahren – viele entscheidende Eigenschaften bietet. Die offenzellige Porenmorphologie zeichnet sich durch eine sehr gute räumliche Durchlässigkeit für Gase und Fluide aus und sorgt zugleich für eine extrem große Oberfläche sowie einen hohen Wärmeübergang. Hinzu kommen bessere thermische, mechanische, konstruktive, technologische und ökologische Eigenschaften im Vergleich zu herkömmlichen Aluminiumschäumen.
Gleichzeitig bietet der neue Aluminiumschaum bei Verarbeitung und Befestigungstechnik die gleichen Möglichkeiten wie massives Aluminium. Damit entfällt die Notwendigkeit, komplexe Geometrien zu entwickeln, um Kühlleistung zu steigern. Oft genügt eine einfache Plattenform, wodurch lange CAD-/CFD-Schleifen und viele fertigungstechnische Einschränkungen vermieden werden. Das spart Entwicklungszeit und Kosten und eröffnet neue Freiheitsgrade im Design und in der Anwendung.
Die thermische Prognose von PORECOOL-Kühlsystemen erfolgt mit einem auf unterschiedlichen Referenzsystemen kalibrierten 1D-Simulationsmodell unter idealisierten Randbedingungen. So lassen sich in kurzer Zeit, ohne CAD- oder CFD-Schleifen und ohne physische Prototypen, Hunderte Konzepte in erster Näherung vergleichen – besonders wertvoll in frühen Entwicklungsphasen oder bei unvollständiger Datenlage. Die ermittelten Konfigurationen erreichen in vielen Fällen bereits einen MVP-Reifegrad (Minimal Viable Product) und können unmittelbar in seriennahe Muster umgesetzt werden. Ein weiterer Vorteil dieses Modells ist die Anbindung an ein spezialisiertes KI-Framework für Wärmeübertragung im porösen Aluminium, das kontinuierlich wächst und die Auswertungen noch zuverlässiger, schneller und kosteneffizienter macht. In Sonderfällen ist auch eine ergänzende CFD-Simulation möglich.
PORECOOL-Systeme sind aktuell für aktive Luftkühlung* ausgelegt und erfordern daher stets den Einsatz eines Lüfters sowie ein neues Paradigma und spezielles Know-how in der Systemauslegung. Innerhalb dieser Rahmenbedingungen ergeben sich erhebliche technische und wirtschaftliche Potenziale: thermisch optimale, leichtere und kompaktere Kühlkörper, flexiblere Konstruktionen, schnellere Entwicklungen und eine wirtschaftliche Serienfertigung.
*Systeme für Wasserkühlung können auf Anfrage ebenfalls entwickelt werden.
Neuer Aluminiumschaum für besseres Wärmemanagement
- Neuartige multimodale Porenmorphologie mit flexibel einstellbaren Porengrößen.
- Neue Phänomene der Wärmeübertragung durch oszillierenden Mikroströmungen.
- Höhere Wärmeleitfähigkeit (Al99,5%).
- Bis zu 900% größere spezifische Oberfläche vs. Profilkühlkörper.
- Bis zu 70% geringeres Gewicht (Dichte 0,8 – 1,3 g/cm3).
- Bis zu 60% höherer Wärmeübergangskoeffizient vs. Profilkühlkörper.
- Bis zu 700% höherer Materialanteil vs. herkömmliche Aluminiumschäume.
- Bis zu 900% höhere Wärmeleitfähigkeit vs. herkömmliche Aluminiumschäume.
- Bis zu 1.900% höhere Druckfestigkeit vs. herkömmliche Aluminiumschäume.
- Sehr gute multidirektionale Luftdurchlässigkeit und Strömungsakustik.
- Flexible Geometrien: Kühlkörper, Strömungskanäle, Platinenlayouts, Lüfterpositionen.
- Integrierbar in alle Bauräume und Fügeverfahren.
- Diverse neuartige Architekturen als Mono- oder Multimaterialsysteme.
Vorteile des neuen Aluminiumschaums in thermischen Systemen
- Kleinere, leichtere, leistungsfähigere, nachhaltigere Kühlsysteme.
- Neue Freiräume und Innovationspotenziale für Produktentwickler.
- Kompaktere, leichtere Produkte mit neuen Designs und Funktionsintegrationen.
Einsatz des neuen Aluminiumschaums in thermischen Systemen
- Luft- und Wasserkühlung.
- Verdampfer, Kondensatoren, Wärmespeicher, Energiespeicher.
- Thermisch belastete Maschinen- und Gehäuseteile.
- Thermisch belastete Kunststoff- und Verbundteile.
WARUM SIE UNS VERTRAUEN KÖNNEN
TECHNOLOGIEPLATTFORM
Internationale Technologieplattform für neuartige technische Hybridsysteme.
BEST OFF IN R&D
Deutscher Industriepreis für METAHYBRID Technologieplattform
LEICHTBAU INNOVATION
ThinKing Leichtbaupreis des Landes Baden-Württemberg
Seit 30 Jahren beschäftigen wir uns mit der Entwicklung komplexer technischer Systeme, davon seit 10 Jahren mit dem Aufbau einer neuen METAHYBRID Technologieplattform für hybride technische Systeme. PORECOOL-Produkte sind ein Teil dieser Technologieplattform. Sie bündelt neue Serientechnologien der Werkstofftechnik und neuartige Eigenschaften von Leichtmetallen auf Nano-, Mikro- und Makroebene – kombiniert mit der fundierten Expertise und Erfahrung hochspezialisierter Partner aus Wissenschaft, F&E, Validierung und Produktion. Zu den METAHYBRID-Kunden gehören zahlreiche große wie auch mittelständische Unternehmen aus unterschiedlichen Branchen. Diese interdisziplinäre Basis macht unsere F&E-Expertise weltweit einzigartig.
PROJEKTBEISPIEL: LEISTUNGSVERSTÄRKER
Für einen Hersteller von Leistungsverstärkern wurde ein herkömmlicher Profilkühlkörper durch ein PORECOOL-Kühlsystem ersetzt. Ziel war es, bei gleicher Kühlleistung Bauvolumen und Gewicht zu reduzieren. Das Ergebnis: Der neue Kühlkörper benötigt 64% weniger Bauraum und wiegt 69% weniger als die ursprüngliche Lösung. Obwohl die absolute Oberfläche um 28% kleiner ist, erreicht er dank des besseren Wärmeübergangs der offenporigen Struktur im kleineren Volumen die gleiche Kühlleistung.
Damit wird deutlich, dass PORECOOL-Systeme ihre Wirkung nicht durch mehr Oberfläche, sondern durch effizientere Wärmeübertragung im kleineren Volumen erzielen.
| Parameter | Profilkühlkörper | PORECOOL Kühlkörper | PORECOOL Vorteil |
| Bauraum, (cm3) | 2.303 | 819 | – 64% |
| Gewicht, (kg) | 3,56 | 1,1 | – 69% |
| Spez. Oberfläche (m2/m3) | 391 | 760 (bis 12.000) | + 94% |
| Absolute Oberfläche* (m2) | 0,9 | 0,65 | – 28% |
VORTEILE VON KÜHLSYSTEMEN AUS NEUEM ALUMINIUMSCHAUM
FÜR LEISTUNGSELEKTRONIK, LEDs, CPUs, IGBT u.a.
- Bis zu 70% kleinere, leichtere und nachhaltigere Hochleistungskühlkörper.
- Form folgt Funktion: Der Kühlkörper passt sich der Gerätegeometrie an – nicht umgekehrt.
- Multidirektionale Luftdurchlässigkeit: Lüfter, Kanäle und Öffnungen frei positionierbar – unabhängig von der Strömungsrichtung.
FÜR WÄRMESPEICHER
- Infiltration und Mikroverkapselung von Phasenwechselmaterialien (PCM) in den Poren.
- Schnellere Lade- und Entladezyklen durch hohe Wärmeleitfähigkeit und Strahlung.
- Flexible Konstruktionen als Multimaterialsysteme (Aluminium, Kupfer, Edelstahl, Kunststoff).
FÜR KUNSTSTOFFTEILE UND VERBUNDTEILE
- Infiltration und Mikroverkapselung von Polymeren – per Spritzguss, Thermoforming, Resin Transfer Moulding, Ultraschallschweißen, Schäumen, 3D-Druck.
- Hybridbauteile mit hoher Widerstandsfähigkeit gegen Leckage, Vibration, Temperaturwechsel, thermische Ausdehnung und Korrosion.
- Lokale Wärmeleitfähigkeit an Hotspots um mehrere tausend Prozent steigbar.
- Integrierbare Zusatzfunktionen: Versteifung, Stoß- und Schwingungsdämpfung, Flammschutz, Explosionsschutz, Schalldämmung, Filtration, Fittings, Scharniere, lösbare Verbindungen.
Besser als Aluminiumprofile
- Bis zu 900% größere wärmeübertragende Oberfläche bei gleichem Volumen.
- Bis zu 70% kleinere Abmessungen und Gewicht bei gleicher Leistung.
- Dünnere thermische Grenzschichten.
- Durchlässigkeit für Kühlmedien in alle Richtungen.
- Herstellung aus Al99,5% ohne Werkzeugkosten.
Besser als geschäumtes Aluminium
- Bis zu 700% höherer Metallanteil.
- Bis zu 900% höhere Wärmeleitfähigkeit.
- Bis zu 1.900% höhere Druckfestigkeit.
- Hunderte Materialvarienten für jede Anforderung.
- Präzise CNC-Fertigung beliebiger Formen.
- Multifunktionalität, Flexibilität und Integrationsfähigkeit.
- Zuverlässige digitale Zwillinge und numerische Simulation.
Besser als Aluminium 3D-Druck
- Einfachere, konventionelle Konstruktion.
- Herstellung kleinerer Porengrößen.
- Herstellung komplexerer offenporiger Strukturen.
- Herstellung größerer Bauteilen.
- Herstellung beliebiger Stückzahlen.
- Herstellung aus Al99,5%.
- Bessere Wirtschaftlichkeit.
WAS KUNDEN SAGEN
Echte
Revolution
Wie Tafel Schokolade
Strategisch
neue Märkte
Vielversprechende
Ergebnisse
Potenziale
ohne Zweifel
SO KOMMEN SIE MIT UNS WEITER
1. Potenzial-Check
Dauer: 3 Tage | Einführungspreis: 300 € zzgl. MwSt.
Der schnelle und günstige Potenzial-Check zeigt Ihnen, welches Einsparpotenzial bei Gewicht und Bauraum mit einem Standard PORECOOL-System möglich ist. Auf Basis weniger Eckdaten erhalten Sie eine Prognose zu Gewicht, Volumen und thermischem Widerstand für mögliche PORECOOL-Alternativen – ergänzt durch unverbindliche Handlungsempfehlungen.
2. Machbarkeitsstudie
Projektspezifische Kosten ab 3.500 € zzgl. MwSt.
Die Machbarkeitsstudie kombiniert digitales Prototyping von Hunderten Systemkonfigurationen mit ausgewählten Mustern aus der Bestenliste für Ihre Versuche. So entsteht eine belastbare Entscheidungsgrundlage für Ihre Anwendung. Bei kleineren Kühlkörpern und einfachen Randbedingungen liegen die Kosten niedriger – das Ergebnis kann direkt ein seriennahes MVP (Minimum Viable Product) sein. Darüber hinaus lassen sich neue Potenziale für die Konstruktion Ihrer Geräte sowie für die Optimierung von Lüftern und anderen Komponenten erschließen.
3. Produktentwicklung und Serienfertigung
Überführung in eine serientaugliche Konstruktion mit finalem Design und fertigungsgerechter Optimierung für die Produktion durch deutsche Industriepartner.
KÜHLKÖRPER-POTENZIAL-CHECK ANFRAGEN
Teilen Sie uns einfach die wichtigsten Eckdaten mit:
- Lüfter: Qmax, Pmax.
- Aktueller Kühlkörper: Größe, Gewicht, thermischer Widerstand (Rth).
- Wärmequelle: Größe, Verlustleistung
- Optional: weitere Hinweise per E-Mail.
Unser Angebot umfasst:
- Prognose zu Gewicht, Volumen und thermischem Widerstand für mögliche PORECOOL-Alternativen – ergänzt durch konkrete Handlungsempfehlungen.
Preis: 300 € zzgl. USt.
AUTOMOTEAM PFEIFER
Technology Consulting & System Development
Industriestrasse 4, D-70565 Stuttgart | +49-711-128967-60 | sales@automoteam.com | www.automoteam.com
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