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Industrie

Industrie / Märkte

Neben dem Bereich Mobility ist für die Firma KERAFOL® die Sparte „Industrie“ das nächstgrößere Geschäftsfeld im Bereich technischer Keramik und Thermal Interface Materials. Neben langjährig etablierten Anwendungen wie Steuerung- und Automatisierungstechnik, Sintertechnologie, Verschleißschutz, oder Lebensmitteltechnologie kommen gerade durch neue Entwicklungen im Bereich der Technik immer weitere Anwendungsfelder hinzu. Im Wesentlichen zu nennen sind hier die Lösungen im Bereich 5G, effizientere Geräte im Bereich HVAC (z.B. Heizer, Lüfter, Wärmepumpen, Klimageräte) sowie der Military & Aerospace Bereich. Hinzu kommen noch umfassende Ziele bzgl. Energiesparmaßnahmen, hier ist vor allem der Bereich der Beleuchtung mit dem Umstieg auf LEDs ein anschauliches Beispiel. Diese und noch viele weitere elektronische Anwendungen haben in Bezug auf ihre Langlebigkeit und Zuverlässigkeit eines gemeinsam – Nur mit einer passenden Thermal Management Lösung können leistungsstarke Baugruppen im Bereich industrieller Anwendungen ihr volles Potential entfalten und dem Kunden einen echten Mehrwert bietet. Viele der KERAFOL® Kunden im Bereich der industriellen Anwendungen kommen aus dem Mittelstand, teilweise bestehen hier Kundenbeziehungen, welche schon mehr als 30 Jahre andauern. Im Bereich der Elektronikfertigung besteht zudem ein breites Netzwerk zu verschiedenen EMS-Firmen.

Anwendungs­gebiete

Industrie

HVAC

Der Bereich HVAC (Heating, ventilation & Air conditioning) umfasst eine zum Teil sehr etablierte Technologie, zum anderen aber auch ein höchst innovatives Anwendungsfeld. Das beste Beispiel hierfür sind Wärmepumpen, die technische Funktionalität ist nicht neu, die Anforderungen an die Baugruppe in Bezug auf Langlebigkeit, Zuverlässigkeit und Effizienz sind in den letzten Jahren jedoch stetig gestiegen.
Belüftungsanlage
Durch den Einsatz von Leistungselektronik und die geforderte Erhöhung der zu produzierenden Stückzahlen sind der Einsatz von Wärmeleitmaterialien zur Kühlung sowie eine effiziente Integration in Bezug auf den Verbau dieser Materialien von großer Bedeutung. Dies kann durch den Einsatz von Pick & Place, Dosieranlagen oder auch Spritzgussanlagen erfolgen, je nach Art des Wärmeleitmaterials (Folie, Gap Filler oder KERAMOLD®).

Weitere Anforderungen an die Wärmeleitmaterialien sind eine entsprechende Zyklen Beständigkeit sowie die Funktionalität unter wechselnden äußeren Bedingungen. Im Bereich der industriellen Lüfter steht weniger die Zyklen Beständigkeit im Vordergrund, sondern eher die Anforderung über eine gleichbleibend hohe Performance im 24/7 Betrieb. Durch die KERATHERM® & KERAMOLD® Produktserie können die in den Heizern und Lüftern verbauten elektronischen Bauteile gekühlt werden, wodurch diese eine höhere Effizienz und statistisch längere Lebensdauer erreichen.

Wärmeleitpaste KP99

Lösungen

für HVAC

Neben passenden Lösungen im Bereich Wärmeleitmaterialien bietet KERAFOL® auch verschiedene Dienstleitungen an, welche gerade in Bezug auf das Applizieren und Verarbeiten dieser Materialien hilfreich sind.

Steuerung und Automatisie­rungstechnik

Der Bereich Steuerung- und Automatisierungstechnik war eine der ersten Anwendungen für den Einsatz von Thermal Interface Materials und hat sich über die letzten Jahrzehnte stetig weiterentwickelt. Die Anforderungen an die Automatisierungstechnik werden immer vielfältiger, von der dezentralen Energieversorgungen bis hin zur Integration diverser Module im Bereich Sensorik und Robotik. Gerade in diesem Industriezweig liegt der Fokus auf der Entwicklung und Integration von Hochleistungselektronik, wofür verschiedene Halbleiter wie z.B. IGBTs oder MOSFETs in den verschiedenen Packagings (TOs) zum Einsatz kommen.

Keratherm® 86/325
Durch die Schaltvorgänge der Halbleiter sowie die Miniaturisierung der Bauteile ist die Energiedichte pro Fläche stetig gestiegen. Für einen zuverlässigen Betrieb der elektronischen Baugruppe muss die von den Halbleitern produzierte Wärme entsprechend über einen Kühlkörper abgeführt werden. Da dieser aus Kosten- und Effizienzgründen meist aus Aluminium mit einer bestimmten Oberflächenrauigkeit besteht, bedarf es eines Zwischenlagenmaterials, welches thermisch leitend und elektrisch isolierend ist und dabei die entsprechenden Bauteiltoleranzen und Rauigkeiten ausgleicht. Für diesen Einsatzzweck eigenen sich sowohl die Produkte der KERATHERM® oder auch der KERAMOLD® Serie, ja nach Anforderung des konkreten Anwendungsfalls.

Lösungen

für Steuerung und Automatisierungstechnik

Neben passenden Lösungen im Bereich Wärmeleitmaterialien bietet KERAFOL® auch verschiedene Dienstleitungen an, welche gerade in Bezug auf das Applizieren und Verarbeiten dieser Materialien hilfreich sind.

Datenüber­tragung ­– und Speicherung / Connectivity

Wir leben derzeit in der vierten industriellen Revolution, die auf dem Konzept der Digitalisierung basiert und Automatisierung, Technologien der künstlichen Intelligenz (KI), vernetzte Geräte, Datenanalyse, digitale Transformation und vieles mehr umfasst. Die schnelle und sicherer Übertragung sowie Speicherung von Daten sind für die Nutzung und Weiterentwicklung der oben genannten Bereiche essenziell und eine Grundvoraussetzung. Für eine schnellere Datenübertragung wurde der 5G-Standard eingeführt, die Frequenzen sind dabei deutlich höher im Vergleich zum LTE-Bereich und liegen derzeit bei bis zu 40 GHz, wobei eine Erweiterung auf bis zu 80 GHz geplant ist.

Keratherm® 86/225
Die höheren Frequenzen und Datenraten bei gleichzeitig immer kleineren Abständen zwischen den einzelnen Antennen (Sender/Empfänger Einheiten) sorgen für erhöhte Temperaturen der elektronischen Bauteile sowie zu möglichen elektromagnetischen Störungen zwischen den einzelnen Bauteilen. Dies bringt z.B. bei 5G-Mobilfunktürmen, Cloud Servern oder Speichersysteme neue Herausforderungen in Bezug auf Wärmeentwicklung und elektromagnetische Interferenzen mit sich.
Auch im Verkehrssektor haben die neuen Gegebenheiten und technischen Anforderungen Auswirkungen auf die Auslegung vieler Komponenten. Gerade das autonome Fahren ist nur mit einer Vielzahl an Sensorik im Bereich des Möglichen, auch Radar Sensoren zur Abstandermittlung arbeiten in einem sehr hohen Frequenzbereich. Materialien der KERABSORB Produktreihe dienen dabei als thermische Schnittstellen zwischen Elektronik und Kühlkörper/Gehäuse und können gleichzeitig elektromagnetische Strahlung bei Frequenzen von bis zu 80 Ghz in hohen Maßen absorbieren. Dies ebnet den Weg für effiziente, leistungsfähige und zuverlässige Infrastruktursysteme.
Telekommunikation

Lösungen

für Datenübertragung – und Speicherung / Connectivity

Neben passenden Lösungen im Bereich Wärmeleitmaterialien bietet KERAFOL® auch verschiedene Dienstleitungen an, welche gerade in Bezug auf das Applizieren und Verarbeiten dieser Materialien hilfreich sind.

LED

Einen wichtigen Bestandteil zur Reduzierung des Energieverbrauchs stellt der Umstieg von Glühlampen auf LEDs im Bereich der Beleuchtung dar. Das Thermal Management von LEDs ist in Bezug auf deren Nachhaltigkeit besonders wichtig. Dies ist darin begründet, dass einzelne LEDs sowie oftmals die komplette Beleuchtungseinheit im Falle eines Ausfalls nicht getauscht werden können. Dies bedeutet, dass im Falle eines entsprechenden Ausfalls der Beleuchtungseinheit die gesamte Baugruppe entsorgt werden muss. Auch wenn LEDs eine effiziente Beleuchtungslösung darstellen, ist die Energiedichte auf kleinster Fläche sehr hoch. Dadurch wird ein Ableiten der hier lokal entstehenden Wärme erforderlich. Im Falle von auftretenden „Hot Spots“ können z.B. Grafitfolien helfen, die Wärme in der Fläche zu verteilen und an die Umgebung abzuführen, sie fungieren dabei als „Heat Spreader“.

Keratherm® S900

Weitere Produkte der KERATHERM® Serie wie z.B. Wärmeleitfolien können ebenfalls für einen effizienten Wärmetransfer sorgen, in dem der Spalt inklusive aller Bauteiltoleranzen zwischen LED und Kühlkörper gefüllt wird. Für bestimmte Baugruppen können auch Produkte der KERAMOLD® Serie zum Einsatz kommen. Mit Hilfe dieses thermisch leitenden Spritzgussmaterials können komplette Baugruppen direkt umspritzt werden. Durch ein geschicktes Design, wie z.B. in Form von Kühlrippen zur Vergrößerung der Oberfläche, kann sogar der Kühlkörper entfallen, dies spart Kosten und Gewicht.

Egal ob bei Straßenlampen, Scheinwerfern im Stadion oder Beleuchtungssystemen in der Industrie, durch geeignete Wärmeleitmaterialien von KERAFOL® können Lichter länger scheinen

Lösungen

für LED

Neben passenden Lösungen im Bereich Wärmeleitmaterialien bietet KERAFOL® auch verschiedene Dienstleitungen an, welche gerade in Bezug auf das Applizieren und Verarbeiten dieser Materialien hilfreich sind.