Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Wärmeleitender Füllstoff, mehrere mm, zähflüssig/nicht ganz aushärtend


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von Andi B. (andi_b2)


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Ich suche eine nicht ganz aushärtenden Masse (ev. Kleber) welche Wärme 
halbwegs gut leitet. Es geht darum mit einem Waffeleisen eine dicke 
Aluminiumplatte zu aufzuheizen. Die beiden Teile/Heizplatten des 
Waffeleisens kann ich zwar direkt auf die Aluplatte schrauben, aber die 
vielen Zwischenräume, werden wohl nur eine ziemlich schlechte 
Wärmeübertragung erlauben. Und je besser die Wärmeübertragung von den 
eingebauten Heizschlangen zur Aluplatte ist, desto rascher bringe ich 
die Aluplatte auf 55°C.

Ich hab hier schon etwas gesucht und ev. reicht's ja schon, wenn ich das 
Ganze mit Sanitärsilikon ausfülle. Wird sicher besser sein als gar 
nichts (Luft). Aber gibt es da ev. besseres "Silikon" welches ich da 
verwenden kann? Temperaturbeständigkeit bis ca. 80°-100° sollte die 
Masse schon haben. Also nicht rausrinnen und runtertropfen wenn's mal 
80°C kriegt.

Vorschläge? Wie schlecht/gut ist normales Silikon da? Gibt es bessere 
Silikontuben für sowas und von wo? Also im Einzelhandel in Kleinmengen, 
nicht im beruflichen Umfeld.

von Waffel (Gast)


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Wärmeleitpaste? Die ist genau dafür gemacht.

von Jakob L. (jakob)


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Wie wäre es mit Berechnen zum Abschätzen der Größenordnung? 
Wärmeleitfähigkeit von normalem Silikon liegt bei ca. 0.35 W/(m*K) (laut 
https://www.schweizer-fn.de/stoff/wleit_isolierung/wleit_isolierung.php). 
Wenn man z.B. 20x20 cm hat mit 2 mm Dicke (ich weiß die Dicke ist nicht 
gleichmäßig, aber zum Abschätzen muss man einen Wert annehmen) dann kann 
man die Wärmeleitfähigkeit so berechnen:

Bei einem Wärmefluss von 7W hätte man damit einen Temperaturunterschied 
von 1K.

Den Wärmefluss kann man abschätzen mit der Masse/Wärmekapazität der 
Aluplatte und der Geschwindigkeit des Aufheizens. Welcher 
Temperaturunterschied zwischen Waffeleisen und Aluplatte noch akzeptabel 
ist musst du dir überlegen.

Wenn das normale Silikon nicht gut genug ist: Es gibt speziellen 
Wärmeleitkleber auf Silikonbasis, das hier hat eine Leitfähigkeit von 
0.975 W/(m*K), also 2-3x besser als normales Silikon:

https://www.amazon.de/Easycargo-Thermo-Klebe-Kit-Hochleistungs-Kleber-K%C3%BChlk%C3%B6rper-Schnittstelle/dp/B07HCDRL7W

Ist aber deutlich teurer als normales Silikon, wird wohl doch ein paar 
Tuben brauchen.

von Sebastian (Gast)


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Schamottemörtel?

LG, Sebastian

von Andi B. (andi_b2)


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Danke Jakob für die Daten und Abschätzung/Berechnung. Ein paar 100ml 
werde ich wohl brauchen. Da ist mir dein verlinktes Easycargo dann schon 
zu teuer. Also 10-15€ für eine Silikontube ist kein Problem. Aber 
100-300€ ist mir eindeutig zu viel.

Das gleiche gilt für Wärmeleitpaste. Oder kennt da jemand eine in 
100-200ml Gebinde < 20€?

Schamottmörtel? Härtet doch komplett aus. Aber wenn du da die 
Wärmeleitfähigkeit kennst und die gut wäre, könnte es eine Möglichkeit 
sein. Ich fürchte aber, der leitet eher schlecht wenn er mal 
ausgetrocknet ist.

von Robert K. (robert_kl)


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mit Blei oder Zinn ausgießen.

von Sebastian (Gast)


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Andi B. schrieb:
> Danke Jakob für die Daten und Abschätzung/Berechnung. Ein paar
> 100ml werde ich wohl brauchen. Da ist mir dein verlinktes Easycargo dann
> schon zu teuer. Also 10-15€ für eine Silikontube ist kein Problem. Aber
> 100-300€ ist mir eindeutig zu viel.
> Das gleiche gilt für Wärmeleitpaste. Oder kennt da jemand eine in
> 100-200ml Gebinde < 20€?
> Schamottmörtel? Härtet doch komplett aus. Aber wenn du da die
> Wärmeleitfähigkeit kennst und die gut wäre, könnte es eine Möglichkeit
> sein. Ich fürchte aber, der leitet eher schlecht wenn er mal
> ausgetrocknet ist.

Kalkzementputz hat lt. Wikipedia 1.0 W/(m*K). Ich schätze, 
Schamottemörtel ist so ähnlich. Wenn die Temperaturen nicht zu hoch 
werden, und etwas Flexibilität bleiben soll, ginge vielleicht auch 
Fliesenkleber.

LG, Sebastian

von Bastler (Gast)


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Eventuell auch Kraftkleber aus der Tube? Man könnte noch Metallpulver 
mit reingeben.

Wieso eigentlich Waffeleisen? Warum nicht eine normale Kochplatte für 
19,95? Die hätte nur die Rillen, die man abchleifen kann.

von Oliver S. (oliverso)


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Andi B. schrieb:
> Ich suche eine nicht ganz aushärtenden Masse (ev. Kleber) welche
> Wärme
> halbwegs gut leitet. Es geht darum mit einem Waffeleisen eine dicke
> Aluminiumplatte zu aufzuheizen.

Die Frage, ob es ein noch ungeeigneteres Gerät gibt, hast du dir wohl 
nicht gestellt.

Sandwichmaker, Toaster, Herd, Backofen, Heißluftföhn, was auch immer. 
Ist alles weniger schlecht dafür geeignet als ein Waffeleisen.

Oliver

: Bearbeitet durch User
von Andi B. (andi_b2)


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Oliver S. schrieb:
> Die Frage, ob es ein noch ungeeigneteres Gerät gibt, hast du dir wohl
> nicht gestellt.

Doch. Aber erstens hab ich das, zweitens ist dessen Leistung deutlich 
geringer als bei diversen Kochplatten, was hier gewollt ist. Ein 
Bügeleisen z.B. hat auch deutlich mehr (zuviel) Leistung. Und nein, ich 
will da keine Phasenanschnitt- oder Wellenpaketsteuerung dazubauen. Zwei 
Kaffemaschinenheizplatten in Serie wären aber besser.

Oliver S. schrieb:
> Sandwichmaker, Toaster, Herd, Backofen, Heißluftföhn, was auch immer.
> Ist alles weniger schlecht dafür geeignet als ein Waffeleisen.

Aber für den beschriebenen Anwendungsfall besser geeignet als ein Fön 
oder Toaster. Zur konkreten Frage, hast du offensichtlich nichts 
beizutragen, oder?

von HildeK (Gast)


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Suche mal nach Thermal Gap Pad Silicone. Das sind Wärmeleitmatten, die 
es in unterschiedlicher Dicke gibt. Allerdings auch sehr teuer.

von Harald W. (wilhelms)


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Andi B. schrieb:

> dessen Leistung ist deutlich geringer als bei diversen Kochplatten,

Kochplastten für 7-Takt-Schalter haben eine Leistung vo ca. 150W.
Das dürfte weniger als bei Deinem Waffeleisen sein.

von Andi B. (andi_b2)


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Harald W. schrieb:
> Andi B. schrieb:
>
>> dessen Leistung ist deutlich geringer als bei diversen Kochplatten,
>
> Kochplastten für 7-Takt-Schalter haben eine Leistung vo ca. 150W.
> Das dürfte weniger als bei Deinem Waffeleisen sein.

Kennst du eine in der Preisklasse? Natürlich nicht gratis wie mein 
vorhandenes Waffeleisen, aber < 30-40€? Wenn's dann noch mechanisch 
passen würde, sehe ich mir das genauer an.

Jedenfalls danke für alle sachdienlichen Tips. Mittlerweile denke ich, 
jede Knetmasse, z.B. sowas - 
https://www.amazon.de/Stabilo-Sanitaer-Plastic-fermit-Dauerplastische-Dichtungspaste-temperaturbest%C3%A4ndig/dp/B01IP8OOCS/ref=sr_1_53?__mk_de_DE=%C3%85M%C3%85%C5%BD%C3%95%C3%91&crid=3VI1BBENMCWZ8&keywords=locherpaste&qid=1673704945&sprefix=locherpaste%2Caps%2C171&sr=8-53 
- ist besser als gar nichts. Leider gibt's dazu nirgends 
Wärmeleitangaben. Aber vielleicht probier ich es einfach mal aus.

von Bauform B. (bauformb)


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Honig. Wo es Waffeleisen gibt, muss es auch Honig geben.

Feuchten Lehm oder Quarzsand.

Auf dem Umweg über das Silikon eine Gussform herstellen, mit Anglerblei 
ausgiessen. Dank diesem Adapter kommt auch wieder die teure 
Wärmeleitpaste in Frage.

: Bearbeitet durch User
von Jakob L. (jakob)


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Bastler schrieb:
> Eventuell auch Kraftkleber aus der Tube? Man könnte noch Metallpulver
> mit reingeben.

Gibt auch fertige 2K-Kleber mit Metallfüllung. Hier hat mal jemand die 
Wärmeleitfähigkeit von JB-Weld gemessen mit dem Ergebnis 7.47 W/(m*K), 
also ca. 20x besser als normales Silikon. Die 282g-Packung kostet bei 
Reichelt 27,80€, also auch nicht ganz billig aber doch deutlich 
günstiger als der oben verlinkte Wärmeleitkleber bei Amazon.

von Sascha S. (dec)


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Professionell würde man nach
thermal Interface Material (tim)
Thermal gap filler
suchen. Ich kenne auch den Begriff „putty“ für so Zeugs.

Grüße
Sascha

von Wolfgang (Gast)


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Waffel schrieb:
> Wärmeleitpaste? Die ist genau dafür gemacht.

Hast du schon einmal ein Waffeleisen gesehen?
Und hast du schon einmal eine Anleitung zur Anwendung von Wärmeleitpaste 
gelesen (und verstanden)?
Da steht etwas von "sparsam" drin. Wärmeleitpaste wirkt primär durch das 
Überbrücken der Luftspaltes, der durch die Materialrauigkeit verursacht 
wird.

"tonnenweise" Wärmeleitpaste, wie sie bei einem Waffeleisen nötig wäre, 
will außerdem keiner bezahlen.

Der "Profil"-Bastler nimmt kein Waffeleisen, sondern eine Herdplatte, 
besser noch eine Stahlplatte auf einem Induktionskochfeld.

von Thomas R. (thomasr)


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Gar nichts dazwischen machen!

Der Bedarf an "Wärmeleitpaste" kam erst auf als Halbleiter einen 
möglichst geringen Wärmeübergangswiderstand brauchten. Die Wärmequelle 
soll ja "möglichst kühl" bleiben und jedes Grad zählt.

Bei einem glühenden Heizdraht (nichts anderes ist in jedem 
Waffeleisen/Tauchsieder etc. drin) mit Temperaturdifferenz von mehreren 
100K ist das völlig egal...

"Leitpaste" funktioniert nicht hauptsächlich als Wärmeleitung sondern 
verdrängt bei der Montage lediglich die Luft aus den Hohlräumen zwischen 
zwei Flächen (die Luft würde nämlich sonst hervorragend isolieren!). Bei 
den extrem dünnen Schichten ist die Wärmeleitfähigkeit der Paste aber 
fast egal, das ist alles nur Werbung (% Anteil Silber!?). In Ermangelung 
eines High-Tech Produktes kann man (bei niedrigen Temperaturen!!) 
getrost Butter, Schmierfett o.ä. nehmen :-)

Bei den dicken Wärmeleitpads ist das eine völlig andere Baustelle. Da 
hier teilweise 1/10mm zwischen Quelle und Senke liegen ist die 
Leitfähigkeit der Pads ganz entscheidend.

: Bearbeitet durch User
von naja (Gast)


Angehängte Dateien:

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Andi B. schrieb:
> Bügeleisen z.B. hat auch deutlich mehr (zuviel) Leistung.


(manche denken nichtmal von zwölf bis Mittag)

Was tut denn ein Thermostat beim Bügeln?

von Andi B. (andi_b2)


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naja schrieb:
> Andi B. schrieb:
>> Bügeleisen z.B. hat auch deutlich mehr (zuviel) Leistung.
>
>
> (manche denken nichtmal von zwölf bis Mittag)
>
> Was tut denn ein Thermostat beim Bügeln?

Ach eine Antworten von einer solch geistigen Nebelgranate war jetzt 
unbedingt nötig. Ein "Gast" der zu faul zum Lesen des Threadtitels ist, 
aber unbedingt seine geistigen Ergüsse über's Internet verteilen muss.

Zum Glück gibt es hier auch andere, intelligentere Mitleser, die auch 
themenbezogen antworten können. Aber die Menge der Trolle hier, ist 
mittlerweile wirklich erschreckend.

von naja (Gast)


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Andi B. schrieb:
> Ein
> Bügeleisen z.B. hat auch deutlich mehr (zuviel) Leistung.

Ich gib Dir Recht falls Du das brauchst, denn mir tuts nicht weh :)

Der Thermostat begrenzt die Leistung wie ein Dimmer. Damit gibts kein 
zuviel an leistung wenn der Bediener keine Feinmotorikdefizite hat. Das 
konnte ich doch nicht wissen und nehme es auggrund der verbitterten 
Reaktion an.

Die Sache ist, es gibt tatsächlich sehr viele Hilfsbettler, die schlicht 
nicht kritikfähig sind und sich krampfhaft an ihren irrational 
vorgefasster Meinung klammern.

Es bleibt Dir selbstverständlich frei, Deine wie auch immer gearteten 
Füllstoffe im Waffeleisen auszutesten, wer soll das denn verhindern und 
vor allem warum?

Also viel Spaß noch bei Jugend* forscht ;)

und gute Besserung!




* (bei "Jugend" ggf. passende Altersklasse einsetzen)

von Uwe S. (bullshit-bingo)


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Es gibt abseits von Metallen kein halbwegs vernünftig wärmeleitendes 
Material. Von Exoten wie z.B. Diamant mal abgesehen.
Es bleibt daher in der Tat nur das Auffüllen der Zwischenräume mit 
niedrigschmelzenden Metallen.

Da ein Waffeleisen deutlich heißer als 55° werden darf, könnte man 
meinen, allein die abgeflachten Spitzen würden als Kontaktfläche 
reichen. Aber dann wäre eine Temperaturregelung sehr schwierig, weil das 
Waffeleisen selbst ja viel heißer würde, und zudem eine hohe thermische 
Masse hätte. Die Temperatur der Aluplatte würde zwangsweise weit 
überschießen, besonders, da diese ja sehr schnell aufheizen soll. Beides 
zusammen schafft nicht mal ein PID-Regler.

von Harald W. (wilhelms)


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Andi B. schrieb:

> Ein "Gast" der zu faul zum Lesen des Threadtitels ist,
> aber unbedingt seine geistigen Ergüsse über's Internet verteilen muss.

Und ein Poster, der unbedingt seine schlechte,
teure Lösungn behalten will und nicht bereit
ist, bessere Lösungen zu akzeptieren (z.B.
Bügeleisen oder Kochplatten), ist auch nicht
das Wahre.

von Agiles Kaka (Gast)


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https://geizhals.de/arctic-waermeleitpad-50x50x1-0mm-a1270364.html

Waffeleisen ist aber Blödsinn, gibt mit dem Kontaktgrill eine deutlich 
bessere Lösung mit planen austauschbaren Platten.

von Fräse (Gast)


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Der TO kann aber eine Negativform vom Waffeleisen in sein Alu feilen. 
Fräsen wäre ihm wahrscheinlich zu teuer. Dann braucht es, wenn er 
präzise arbeitet nur eine kleine Tube an Wärmeleitpaste. Wie er die 
genaue Temperaturregelung macht, ist mir schleierhaft, da ein 
Waffeleisen sicherlich mehr als auf die genannten 55°C heizt.
Anmerkung: Den Gestank eines aufgeheizten, säurehältigen Silikon möchte 
ich nicht einatmen.

von Andi B. (andi_b2)


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Uwe S. schrieb:
> Es gibt abseits von Metallen kein halbwegs vernünftig wärmeleitendes
> Material. Von Exoten wie z.B. Diamant mal abgesehen.
> Es bleibt daher in der Tat nur das Auffüllen der Zwischenräume mit
> niedrigschmelzenden Metallen.
>
> Da ein Waffeleisen deutlich heißer als 55° werden darf, könnte man
> meinen, allein die abgeflachten Spitzen würden als Kontaktfläche
> reichen. Aber dann wäre eine Temperaturregelung sehr schwierig, weil das
> Waffeleisen selbst ja viel heißer würde, und zudem eine hohe thermische
> Masse hätte. Die Temperatur der Aluplatte würde zwangsweise weit
> überschießen, besonders, da diese ja sehr schnell aufheizen soll. Beides
> zusammen schafft nicht mal ein PID-Regler.

Danke. Hilfreiche Informationen. Da ich aber die Temperatur der 
Aluplatte messe und diese darüberhinaus eine relativ große thermische 
Masse hat, wird das mit der Regelung nicht das Problem. Muß mir nur noch 
klar werden, welche max. Temperatur ich dem heizenden Element am 
Einbauort erlauben will/kann. Aber das ist natürlich mein Problem.

von Andi B. (andi_b2)


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Harald W. schrieb:
> Andi B. schrieb:
>
>> Ein "Gast" der zu faul zum Lesen des Threadtitels ist,
>> aber unbedingt seine geistigen Ergüsse über's Internet verteilen muss.
>
> Und ein Poster, der unbedingt seine schlechte,
> teure Lösungn behalten will und nicht bereit
> ist, bessere Lösungen zu akzeptieren (z.B.
> Bügeleisen oder Kochplatten), ist auch nicht
> das Wahre.

Da du unbedingt "deine Lösung" durchbringen willst, warum antwortest du 
den nicht auf meine obige Frage nach der billigen Kochplatte? Dann 
könntest du ev. deine Argumentation teuer/besser untermauern bzw. ich 
könnte es direkt entkräften. So bleiben deine Posts nur unbewiesen, 
wenig fundierte Behauptungen die sich nebenbei nicht um die 
Fragestellung, sondern rein um die Zusatzinformation drehen.

von Uwe S. (bullshit-bingo)


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Andi B. schrieb:
> Da ich aber die Temperatur der
> Aluplatte messe und diese darüberhinaus eine relativ große thermische
> Masse hat, wird das mit der Regelung nicht das Problem.

Wenn die Regelung nicht aufs Grad genau sein muss, ginge das. Ansonsten 
musst du halt bedenken, so ein Waffeleisen ist ziemlich schwer, und wenn 
das durch schlechten Wärmeübertrag erstmal auf z.B. 250° hoch heizt, 
dann schiebt das nach dem Abschalten des Reglers noch ordentlich Wärme 
in deine vergleichsweise kalte Platte nach. Kann man mit nem PID-Regler 
lösen, aber der würde ggf. schon gaaanz früh die 100% Einschaltdauer 
verlassen müssen, es würde unangenehm lange dauern, bis die Platte die 
55° erreicht.
Besser wäre es in jedem Fall, wenn du diese Hohlräume auffüllst. In der 
Tat leitet quasi alles besser als Luft. Aber die Abstände sind beim 
Waffeleisen um Größenordnungen höher, als die, für die Leitpaste und Co 
gedacht sind.
Zinn/Blei leitet Wärme auch eher bescheiden, im Vergleich zu anderen 
Metallen. Aber eben als Metall auf einem ganz anderen Level, als es 
irgendwelche Pasten, Silikon o.ä. tut. Wenn dir das komplette Auffüllen 
mit Metall zu teuer ist, könntest du ja auch nur einzelne Segmente 
füllen, so die Kontaktfläche wenigstens etwas vergrößern. Auch würde das 
die Maximaltemperatur des Waffeleisens senken, bei dem du ja sicherlich 
den internen Thermostaten abschalten willst.

von michael_ (Gast)


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Uwe S. schrieb:
> Ansonsten
> musst du halt bedenken, so ein Waffeleisen ist ziemlich schwer, und wenn
> das durch schlechten Wärmeübertrag erstmal auf z.B. 250° hoch heizt,
> dann schiebt das nach dem Abschalten des Reglers noch ordentlich Wärme
> in deine vergleichsweise kalte Platte nach.

Ich glaube auch, das für seine 50°C ein Waffeleisen viel zu viel 
Leistung hat.
Die Regelkurve schwingt über.

Mach doch paar Leistungswiderstände an deine Aluplatte.
Mit einem Labornetzgerät würde ich da mit 24V 3A anfangen.

Um Tests kommst du nicht herum.

von Jemin K. (jkam)


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Dünnflüssiges Silikon zum Formenbau (ist temperaturbeständig) und das 
mit Alupulver/spänen/granulat füllen. Für die 55°C reicht das allemal. 
Klingt aber alles sehr nach Pfusch. Ausgießen mit Blei oder Zinn halte 
ich nicht für realistisch. Das Zeug wird hart bevor man die Platte in 
Position gedrückt hat. Zudem sehr heiß beim Eingießen oder aber zu 
niedrigschmelzend für den Gebrauch.

von Axel R. (axlr)


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Stopf dir doch Teile von diesen Edelstahlputzschwämmen in die 
Riffel/Grübchen vom Waffeleisen und dann deine Alu Platte drüber.

von Bauform B. (bauformb)


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Jemin K. schrieb:
> Dünnflüssiges Silikon zum Formenbau (ist temperaturbeständig) und
> das mit Alupulver/spänen/granulat füllen.

Das, nur ohne Silikon, könnte tatsächlich funktionieren. Wer sagt denn, 
dass es klebrig sein muss? Lieber außen rum einen 
Rahmen/Klammern/Spanngurte bauen. Und dann, Dimant- statt Alu-Pulver. 
Oder, noch besser und vielleicht leichter beschaffbar: Graphen, 
5200W/(m*K).

https://www.heise.de/newsticker/meldung/Graphen-Das-Wundermaterial-jetzt-auch-aus-dem-Kuechenmixer-2174619.html

von Jemin K. (jkam)


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Das "Graphen" aus dem Mixer hat nur leider ganz sicher keine so hohe 
Leitfähigkeit. Da wird man immer beschissen, denn die 
Wundereigenschaften für Graphen gelten immer nur im Layer selbst. Und 
wenn man Flocken hat, hat man Layergrenzen und die versauen die 
Eigenschaften. Meist auf den Wert von Graphit. Wer hätte es gedacht...

von Crazy H. (crazy_h)


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Wenns ein halbwegs abdichtbarer Hohlraum ist, würde ich das mit 
Alupulver füllen.

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