Welche Oberflächenbehandlung eignet sich für Kühlkörper?

Möglicherweise haben Sie von Begriffen wie „Passivierung“, „natürliches Eloxieren“ und „schwarzes Eloxieren“ gehört, die verschiedene Oberflächenbehandlungen für Komponenten aus Aluminiumlegierungen darstellen. Bei der Oberflächenbehandlung geht es nicht nur um das ästhetische Erscheinungsbild des Produkts, sondern auch um einen entscheidenden technischen Parameter. Die Oberflächenbehandlung beeinflusst hauptsächlich die folgenden drei Eigenschaften:

 

1) Verschleißfestigkeit – Die Oberfläche einer gewöhnlichen Aluminiumlegierung (sei es das Gehäuse oder der Kühlkörper) hat die typische „Aluminium“-Farbe (natürliches Aluminium). Beispielsweise kann es nach dem Abwischen mit bloßen Händen häufig zu schwarzen Flecken auf Ihren Händen kommen, bei denen es sich in Wirklichkeit um eine dünne Schicht Aluminium und dessen Oxid handelt. Aluminium ist ein relativ weiches Metall mit geringer Verschleißfestigkeit im unbehandelten Zustand. Nach der Oberflächenbehandlung durch elektrolytische Oxidation (Anodisierung) ist die auf Aluminium gebildete Oxidschicht viel dicker als die, die unter normalen Bedingungen entsteht. Das abgeschiedene A5O ist ein sehr hartes Material, wodurch die Oberfläche sehr verschleißfest ist.

 

 

2) Chemische Beständigkeit – In einer sauberen und trockenen Umgebung wird Aluminiumlegierung als „korrosionsbeständiges“ Material eingestuft. Aluminium selbst reagiert jedoch leicht mit verschiedenen Säuren und Basen. Sogar Fingerabdrücke können, wenn sie nicht umgehend entfernt werden, mit der Zeit zu Oxidation führen. Eine eloxierte Oberfläche erhöht jedoch die Korrosionsbeständigkeit und schützt die Aluminiumoberfläche auch unter rauen Bedingungen wirksam. Aus diesem Grund werden Aluminiumbauteile im Außenbereich häufig eloxiert.

 

4) Kühleffizienz – Der letzte und wichtigste Parameter ist die Kühleffizienz. Die unbehandelte Naturaluminiumoberfläche weist einen sehr geringen Emissionsgrad auf (der Emissionsgrad ist ein Parameter für die Wärmestrahlungsfähigkeit der Oberfläche). Der Emissionsgrad der meisten Materialien liegt bei etwa 0,95, während natürliches Aluminium einen Emissionsgrad von nur etwa 0,05 aufweist. Das heißt, wenn ein Aluminium-Kühlkörper ausschließlich auf Strahlungswärmeableitung beruht, ist sein Wirkungsgrad sehr gering. Eine natürlich eloxierte Kühlkörperoberfläche hat jedoch einen höheren Emissionsgrad als eine natürliche Aluminiumoberfläche, etwa etwa 0,80. Natürlich trägt auch die Konvektion zur Wärmeübertragung bei, abhängig von der Größe der Kühlkörperoberfläche und der Art und Weise, wie Luft den Kühlkörper erwärmt.

 

 

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