Strangkühlkörper stark gekrümmt – Fertigungsfehler oder normal?

[Denny A. (denny_a)]

Hallo zusammen,

ich habe kürzlich einen Strangkühlkörper (Typ SK 85/75/SA) bei reichelt 
bestellt – dieser ist in sich gekrümmt angekommen. Die Ersatzlieferung 
ist genauso stark verformt. Wenn man die Kühlkörper aufeinanderlegt, 
ergibt sich ein durchgehender Spalt im Bereich von etwa 1-2 mm.

Verpackung war okay, keine sichtbaren Transportschäden – der Verzug 
scheint also schon bei der Herstellung vorhanden zu sein.

Jetzt die Frage an euch:

- Ist so ein Verzug bei Strangkühlkörpern üblich (z. B. durch Spannungen 
beim Abkühlen nach dem Strangpressen)?

- Oder handelt es sich um einen klaren Fertigungsfehler?

- Gibt es Hersteller oder Lieferanten, bei denen ihr durchgehend plane 
und verwindungsfreie Kühlkörper bekommen habt?

Für meine Anwendung muss die Auflagefläche möglichst eben sein – 
Nacharbeiten wäre extrem aufwendig.
Bin gespannt, wie eure Erfahrungen dazu sind!

Gruß,
Denny

[Dieter W. (dds5)]

Fischer gibt die erlaubte Durchbiegung leider nicht an.

Bei größeren Kühlkörpern von Wechselrichtern z.B. sind die 
Auflageflächen der Halbleiter auch grundsätzlich überfräst, scheint also 
nötig zu sein.

[Helmut K. (hk_book)]

Denny A. schrieb:
> ich habe kürzlich einen Strangkühlkörper (Typ SK 85/75/SA) bei reichelt
> bestellt – dieser ist in sich gekrümmt angekommen.

Hallo Deny,
schicke das Foto doch mal zu Fischer und bitte um Stellungnahme. Ist ja 
auch in deren Interesse, dass die Kunden zufrieden sind bzw. sie sollten 
erläutern können, mit was man zufrieden sein muss.

[Christian M. (likeme)]

Dieter W. schrieb:
> Bei größeren Kühlkörpern von Wechselrichtern z.B. sind die
> Auflageflächen der Halbleiter auch grundsätzlich überfräst, scheint also
> nötig zu sein.

Aber so wie auf dem Bild kommt es mir schon zu heftig krumm vor.

[Thomas R. (thomasr)]

In der Produktion kommt der KK aus der Strangpresse mit gleichförmiger 
Temperatur und vermutlich gerade. An der Luft kühlen sich beide Seiten 
unterschiedlich stark ab. Die Seite mit den Rippen enthält sehr viel 
mehr Material, ohne Luftzug dauert das also länger bis sie abkühlt. 
Damit zieht sich zuerst die flache Seite zusammen, dann die Rippenseite. 
Das ergibt dann wohl den "Bogen".

In einer guten Produktion sollte das nicht vorkommen: entweder man 
zwangskühlt die Rippenseite so, daß beide sich gleichmäßig 
zusammenziehen oder das Extrusionswerkzeug erhält eine "Vorkrümmung" die 
zu dem Ausdehnungsverhalten des Alu paßt.

Würde mich wundern wenn das ein Fischer Original wäre.

[Helmut K. (hk_book)]

Thomas R. schrieb:
> Würde mich wundern wenn das ein Fischer Original wäre.

Das ist ein schlimmer (?) Verdacht...

Lt. Reichelt Original: 
https://www.reichelt.de/de/de/shop/suche/SK%2085/75/SA?GROUPINDEX=0&search=SK+85%2F75%2FSA

Aber der sgn. Hinweis ist interessant. Stand der schon immer dabei? Und 
was bedeutet "innerhalb der Toleranzen", die nicht angegeben sind. bei 
Fischer habe ich nichts dergleichen gefunden.

[Michael (bastler2)]

Denny A. schrieb:
> muss die Auflagefläche möglichst eben sein

Naja, "möglichst eben" ist wie "möglichst guter Transistor". Das gibt 
halt nix ohne Spezifikation.


> Nacharbeiten wäre extrem aufwendig.

Sicher? Gebohrt werden muss der Kühlkörper ja sowieso.

- Ist es Serie, kann die CNC das auch planen. Kaum Mehrkosten.

- Einzelstück / von Hand: Granitplatte (Fensterbank im Baumarkt
  auf Maß sägen lassen) mit aufgeklebten (Marken-)Schleifpapier
  und Schleifspray oder WD40. Ist in wenigen Minuten plan.

[Hannes J. (Firma: _⌨_) (pnuebergang)]

Denny A. schrieb:
> Wenn man die Kühlkörper aufeinanderlegt,
> ergibt sich ein durchgehender Spalt im Bereich von etwa 1-2 mm.

Also grob 0,5mm bis 1mm pro Kühlkörper.

In einem bei SK 85 verlinkten Dokument 
(https://www.fischerelektronik.de/web_fischer/de_DE/K%C3%BChlk%C3%B6rper/A01/Standardstrangk%C3%BChlk%C3%B6rper/PR/SK85_/search.xhtml#) 
habe ich folgendes für SK 47 (oder allgemein?) gefunden

>> Hinweise für Bemaßungen, gezeigt am SK 47 - Allgemeines:
>>
>> Die Durchbiegung kann konkav 0,8 mm, konvex 0,2 mm betragen.

Wenn die Zahlen auch für SK 85 gelten, dann könnten deine Kühlkörper in 
der Toleranz von konkav 0,8 mm sein.

Frag mal freundlich bei Fischer an wie groß die Durchbiegung bei SK 85 
sein darf.

> Für meine Anwendung muss die Auflagefläche möglichst eben sein –

Dann frag auch direkt ob sie Produkte mit kleineren Toleranzen haben.

[Harald W. (wilhelms)]

Michael schrieb:

> Naja, "möglichst eben" ist wie "möglichst guter Transistor". Das gibt
> halt nix ohne Spezifikation.

Besonders schwierig wirds immer mit der Forderung "möglichst genau".
Das bedeutet üblicherweise: "sehr hohe Kosten". Die leistet sich
normalerweise nur die PTB, die schon über 100 Jahre "möglichst genau"
misst.

[Thomas R. (thomasr)]

In den "Technische Erläuterungen" von Fischer steht dazu noch:

"Wichtige Hinweise: Für bestimmte elektronische Bauteile, besonders 
großflächige Module, IGBT etc., sind für deren Montage, besondere 
Anforderungen an die Ebenheit der Montagefläche von Kühlkörpern etc. vom 
Bauteilehersteller vorgegeben, die nicht von den Standardtoleranzen
abgedeckt werden. Um den Anforderungen zu entsprechen, ist diese 
Ebenheit nur durch Planfräsen der Montageflächen zu erreichen".

[Thomas B. (thombde)]

Habe einige SK 85/75/SA von Reichelt.
Mindestens 10 Jahre alt.
Leider löst sich die Schrift der Reichelt-Aufkleber
schnell in Wohlgefallen, auf.
Die sind alle plan, passt.

Und habe hier noch nagelneue (alte) von Conrad.
Typ 8214/100/N  “Pada Engineering“
Baugleich mit SK 85/100/SA von Fischer
Auch 10 Jahre alt.
Datenblatt finde ich nicht mehr und Conrad liefert den
auch nicht mehr.
Ist mehr als 0,4mm konkav.
Oben anbei mal die gescannte Seite von Conrad.
Seltsam ist auch die Differenz im Wärmewiderstand.
Fischer schreibt 0,85K/W, PADA schreibt 1,18K/W

Alles getestet mit planer Glasplatte und Fensterbank.
Fühlerlehre war Druckerpapier.

Gruß
Thomas

[Frank O. (frank_o)]

Leider werden viele Teile heute zu heiß gefräst und sind dann nicht mehr 
ganz plan.
Ich habe das auch bei vielen Umrichtern erlebt.
Das ist wohl der Grund, wieso wir da so viel Wärmeleitpaste drauf machen 
sollen.
Wäre gut, wenn man das denen mal um die Ohren haut.
Ich habe die immer plan gefeilt,  bevor ich die eingebaut hatte.
Zumindest alle die ich ersetzt hatte, sind nicht wieder kaputt gegangen.

[Denny A. (denny_a)]

Thomas B. schrieb:
> Habe einige SK 85/75/SA von Reichelt.
> Mindestens 10 Jahre alt.
> Leider löst sich die Schrift der Reichelt-Aufkleber
> schnell in Wohlgefallen, auf.
> Die sind alle plan, passt.
> Und habe hier noch nagelneue (alte) von Conrad.
> Typ 8214/100/N  “Pada Engineering“
> Baugleich mit SK 85/100/SA von Fischer

Ich habe auch noch einen mindestens 10 Jahre alten SK85/100/SA von 
Fischer und dieser ist komplett plan.
Deshalb bin ich ja so verwundert über den Qualitätsverlust.
Wahrscheinlich sind die Maschinen über die Jahre verschlissen.

[Ralf X. (ralf0815)]

Denny A. schrieb:
> Ich habe auch noch einen mindestens 10 Jahre alten SK85/100/SA von
> Fischer und dieser ist komplett plan.
> Deshalb bin ich ja so verwundert über den Qualitätsverlust.
> Wahrscheinlich sind die Maschinen über die Jahre verschlissen.

Ich habe auch noch viel "antikes" Material liegen, dass nahe an 
plangeschliffenes Material heran kommt.
Ich glaube bei den verzogenen Neuprodukten aber nicht an Verschleiss, 
sondern anderen Einsparungen bei der Produktion wie zu schnellem 
Durchlauf, insb. in der Abkühlphase.

edit: es wäre interessant, ob man über die eher industriell 
ausgerichteten Distries bestellt, eine bessere Qualität erhält.

[Denny A. (denny_a)]

> edit: es wäre interessant, ob man über die eher industriell
> ausgerichteten Distries bestellt, eine bessere Qualität erhält.

Meine erste Bestellung war bei TME, wo es zu Qualitätsproblemen kam. Bei 
Reichelt habe ich den Kühlkörper hauptsächlich gekauft, um ein 
Chargenproblem auszuschließen. Reichelt hat das Problem innerhalb 
weniger Stunden gelöst, während TME viele E-Mails und etwa anderthalb 
Wochen benötigte.

[Manfred P. (pruckelfred)]

Denny A. schrieb:
> Reichelt hat das Problem innerhalb
> weniger Stunden gelöst,

.. indem sie Dir einen mobilen Frässervice geschickt haben?

Denny A. schrieb:
> Die Ersatzlieferung ist genauso stark verformt.

.. klingt nicht nach "gelöst".

[Denny A. (denny_a)]

Manfred P. schrieb:
> Denny A. schrieb:
>> Reichelt hat das Problem innerhalb
>> weniger Stunden gelöst,
>
> .. indem sie Dir einen mobilen Frässervice geschickt haben?
>
> Denny A. schrieb:
>> Die Ersatzlieferung ist genauso stark verformt.
>
> .. klingt nicht nach "gelöst".

Ich meinte aus finanzieller Sicht gelöst.

[Thomas (kosmos)]

Topfe und Pfannen sind auch so "vorgespannt" wenn sie erhitzt werden 
liegen Sie dann plan auf. ;-)

Ne Spaß beiseite ich denke die haben den Produktionsschritt mit dem 
Planschleifen wegrationalisiert. Aber bei der Länge von 160mm jetzt 0,5 
bis 1mm Durchbiegung ist %tual nicht ganz so schlimm, und wenn dein 
Transistor so breit sein sollte dann gibt sich das durch die große 
Schraube beim Festziehen dass der Kühlkörper wieder gerade wird.

Da das aber aus Alu ist, ist das auch kein großer Aufwand das kurz über 
nen Bandschleifer zu lassen.

[Herbert Z. (herbertz)]

Wenn du zum besichtigen zwei Kühlkörper übereinander legst, dann siehst 
du einen Lichtspalt der doppelt so groß ist wie das bei einzelnen zu 
messen wäre . Lichtspalte erscheinen immer größer. Besorge dir eine 
Fühlerlehre und prüfe mal den Spalt und halbiere ihn dann. Bei 
Strangpressprofilen redet man von 0,3mm auf einen Meter Länge wenn es 
gut ist, gibt aber auch schlechteres.
Ob das jetzt ein Problem ist hängt davon ab was du darauf schrauben 
willst. Einer Batterie 2N3055 ist das egal. Im übrigen ist die Silikon 
Wärmeleitpaste exakt dafür da um Unebenheiten zu überbrücken. Und ja, 
solche asymmetrischen Profile sind im Verzug stärker als zb. so ein X 
Profil mit dem man etwas bauen kann.
MfG

[Rainer W. (rawi)]

Denny A. schrieb:
> Für meine Anwendung muss die Auflagefläche möglichst eben sein –
> Nacharbeiten wäre extrem aufwendig.

"möglichst eben" will keiner bezahlen, schon gar nicht in der Serie, 
wenn für die meisten Anwendungen ein paar zehntel Millimeter über die 
Kühlkörperbreite völlig egal sind. Und die Oberflächenrauigkeit durch 
den Herstellungsprozess hast du sowieso.
Je nach dem, was deine WIRKLICHEN Anforderungen an die Planheit sind, 
reicht vielleicht schon, die Fläche einmal über zu fräsen.

Welche genaue Spezifikation musst du überhaupt einhalten?

Höhere Anforderungen als bei der Gegenfläche machen selten Sinn und zur 
Vermeidung des Wärmeübergangs Luft-Metall brauchst du normalerweise 
sowieso Wärmeleitpaste o.ä.

[Nemopuk (nemopuk)]

Wie gut oder schlecht sind eigentlich diese gummiartigen Pads im 
Vergleich zu Wärmeleitpaste?