暑い日が続いておりますが、皆さん体調を崩してたりしませんでしょうか。
酷暑は人間だけでなく、電子部品にも過酷な環境でもあります。
そんななか、最近の検索ワードで急激に増えているのが「カスタムヒートシンク」と言うワードです。
そのワードからの流入だと思うのですが、ヒートシンクメーカー標準品への追加工、オリジナル設計のアルミ押し出しヒートシンクの問い合わせが増えております。
では、カスタムヒートシンクを調達するにあたってのポイントを纏めてみます。
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カスタムヒートシンクは、標準品では対応できない特定の熱管理要件に合わせて、形状、サイズ、材質、フィン構造などをオーダーメイドで設計・製造する放熱ヒートシンク部品のことです。
高性能な電子機器や特殊な産業用途など、効率的な放熱が不可欠な場面で用いられます。
お客様からのお問い合わせや納品させて頂いている情報から推察するに、カスタムヒートシンクが必要とされる理由は以下の通りかなと思います。
スペースの制約: 限られた実装スペースに最大限の放熱性能を持たせたい場合
熱源の特性: 発熱体(CPU、GPU、パワー半導体など)の形状や発熱量が特殊な場合
冷却要件: 自然空冷、強制空冷、液冷など、特定の冷却方式に最適化したい場合
空気の流れ: 筐体内のエアフローに合わせて、フィンの方向やピッチを調整したい場合
重量制限: 軽量化が求められる場合(例えば、航空宇宙用途)。
機械的要件: 振動や衝撃への耐性、特定の取り付け方法が必要な場合。
表面処理: 特殊な耐食性や放熱特性を持つ表面処理が必要な場合。
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カスタムヒートシンクの主な製造方法カスタムヒートシンクは、その形状やロット、要求される精度によって様々な製造方法が選択されます。
押出加工 (Extrusion)
特徴: アルミニウム合金を加熱して軟らかくし、特定の断面形状の金型(ダイス)を通して押し出す方法。長尺で均一な形状のヒートシンクを効率よく製造できます。
メリット: 金型費用はかかるものの、中~大量生産において非常にコスト効率が良い。複雑なフィン形状もある程度実現可能。
デメリット: 熱交換器としての性能は、他の高密度フィン構造に劣る場合がある。
CNC加工 (CNC Machining / 切削加工)
特徴: CADデータに基づき、アルミニウムや銅のブロックをNC工作機械で精密に削り出す方法。
メリット: 非常に複雑な形状や高精度な加工が可能。金型が不要なため、少量生産や試作に最適。
デメリット: 材料の歩留まりが悪く、加工時間がかかるため、コストは高くなる。
鍛造 (Forging)
特徴: 加熱した金属材料を金型・砂型、シェルモールドに入れ、圧力を掛け固めることで成形する方法。
メリット: 純アルミ系合金を採用する事が可能で熱伝導率を向上させやすく、比較的複雑な形状も可能。
デメリット: 初期投資が必要で、制度が必要な部分への仕上げ加工は必須で少量生産には不向き。
ダイカスト (Die Casting)
特徴: 溶融したアルミニウム合金を高圧で金型に注入して成形する方法。
メリット: 複雑な形状を低コストで大量生産できる。
デメリット: 気泡が入りやすく、熱伝導性が他の製法に劣る場合がある。金型費用が高額。
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カスタムヒートシンクの調達は、専門の商社や加工業者に依頼するのが一般的です。
大ロット(1000個~)の場合、ヒートシンク専門メーカーへ依頼を検討するのも一つの案です。
お客様の要求に応じて、最適な製造方法や材質を提案してくれますが、中ロット以下だと納期面でご不満を抱え弊社にお問い合わせ頂くケースが多いです。
小ロット(~500個)対応を強みとしている企業も多く、弊社も含め試作から量産まで幅広く対応可能です。
金属加工メーカーに直接問い合わせされる場合もありますが、押出ヒートシンクの場合材料調達が困難で断られる場合が多いです。
アルミ押出材や切削加工を得意とする金属加工会社も、ヒートシンクのカスタム製造に対応している場合があります。
規格品の追加工サービスや一部のカスタム対応を行っています。
弊社のように、材料調達を基軸にし、協力会社と連携して数個の小ロットから中ロット程度を得意としている商社も数社存在しています。
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(問い合わせ時のポイント)
カスタムヒートシンクを依頼する際は、以下の情報を明確に伝えることで、スムーズな設計・製造につながります。
設置スペース: ヒートシンクを取り付けられる最大寸法(縦、横、高さ)
ファンによる強制空冷か、自然空冷か。強制空冷の場合は、空気の流れの方向や風速。
材質の希望: アルミニウム(A1050、A6063など)、銅などの指定
取り付け方法: ネジ止め、接着、クリップなど
表面処理の希望: 生地のまま利用、アルマイト処理、ニッケルメッキ等
数量と納期: 試作なのか、少量生産なのか、量産なのか。
希望調達納期も、材料選定、加工方法選定を判断するためには重要なポイントで、コストを大きく作用するポイントです。
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カスタムヒートシンクの調達は、適切な設計と製造を行うことで、最適なコストでの調達が可能となります。
弊社では、お客様のニーズにお応えするため、標準的なアルミ押し出し櫛形ヒートシンクへの追加工を行い、無駄な投資を減らす提案を得意としております。
フィン高さ変更、幅詰め、切り欠き、表面処理等、一貫して対応致します。
切削によるケース一体型や、砂型鋳物、ダイカスト、での対応も可能です。
ヒートシンクを30年以上取り扱ってきたエキスパートが対応させて頂きます。
お困りごとを一緒に解決させて頂きますので、お気軽にお問い合わせ下さい。
お急ぎの場合、電話でもかまいませんのでご連絡をお待ち申し上げております。
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担当:坪谷(つぼや)
電話:045-633-1056
mail:sales@mspjpn.com
#アルマイト #アルミ押出し材 #アルミ櫛形ヒートシンク #ダイカスト #ヒートシンク #放熱板 #切削加工 #熱伝導度 #熱伝導率 #表面処理 #設計 #カスタムヒートシンク
今回は、あまりお目にかかることのない形状「124CB244」に加工を行いました。
1mで24.25kgもあるので、安全な輸送のための梱包など普段以上に気を使いました。
本来ならドヤ顔で加工品の写真をアップしたいのですが、それは許されるはずもなく・・・
断面だけなら問題ないので
124CB244類似品
弊社では、標準的な櫛形ヒートシンクの在庫を適宜保有しながら対応させていただいております。
フィン高さ 12、21、30、40
最近お引き合い頂きました例を上げますと
(ご理解頂きやすいように某メーカー様の呼称で表記します)
12BS196
12BS301
20BS146
30BS074
40BS165
この様な標準サイズを素に、お客様が設計された形状へと加工致します。
幅詰め、切り欠き、平面精度仕上げ、穴あけ、タップ、タップ強化、通電マスキング、アルマイト、塗装
ヒートシンクの加工を一通りお任せ戴ける体制をとっております。
小ロットから対応可能ですので、ヒートシンクでお困りの事があればご連絡下さい。
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担当 : 坪谷
電話 : 045-633-1056
Mail : sales@mspjpn.com
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引き続き、ヒートシンク関連のお引き合いを多く頂いており感謝申し上げます。
お問い合わせ頂く中での質問で、ザックリまとめると多いのが以下のことです。
「どの製法で作るのが安く出来ますか?」
ヒートシンクと言っても、形状は様々です。
板を曲げただけの放熱板であったり
切削で作り込むような放熱ケースであったり
アルミ押し出し材をカットして穴をあけるだけの櫛形だったり
用途によって様々です。
回答を、簡単にするならば以下の通りになります。
放熱部の形状が単純で、平面度を極端に要求しないモノと言う前提で
生涯ロットが5,000個を超えるのであれば「アルミダイカスト」にした方が安いです。
しかし、コレには落とし穴もあります。
アルミダイカストの標準的な材質である「ADC12」がネックになります。
一口にアルミと言っても、その材質により熱伝導率に大きく差が出ます。
参考までに、主要な材質の熱伝導率を確認してみましょう。
(単位:W/m/k)
◯=アルミ板からの切削
◆=アルミ押出し材
▲=アルミダイキャスト材
◎=参考値
◯ A5052 138(切削ヒートシンクに多用されている)
◯ A6061 155~184(切削でA5052よりは改善が見込める)
◆ A1050 225(板金物の放熱板に使用)
◆ A6063 209(アルミ押し出し材ヒートシンクに多く利用)
▲ ADC12 92(アルミダイカストのメイン材質)
▲ DMS5 150(アルミダイカスト用高伝導率材質)
▲ HT-1 175(アルミダイカスト用高熱伝導材質)
◎ 金 310 *参考
◎ 銀 420 *参考
◎ 銅 401 *参考
◎ 真鍮 110 *参考
◎ 鉄 50 *参考
ご覧頂いた通り
アルミダイカストに利用するADC12と、アルミ押し出し材に利用するA6063では、2.3倍もの開きがあります。
これは、同じ形状でも放熱性能にその差が反映されるということです。
それを解消するには、アルミダイカストでも熱伝導率の良い材質を選択する必要があるということです。
逆に言えば、ADC12を前提で設計していた部品の小型化も材質変更により可能ということになります。
DMSシリーズやHT-1と言った、純アルミ系のダイカスト用合金は、どのダイカストメーカーでも取り扱っている訳ではありませんし、湯流れの問題などによりそれなりの設計ノウハウを要します。
弊社で、アルミダイカストで放熱性を重視せざるを得ない部品には「HT-1」を推奨しており、取扱実績の中で成形性の面でも確認が取れており、安心して納入できる体制もあります。
また他社ではロット数が1000個以上でないと対応頂けないような案件でも、一定の条件は付きますが、弊社では現場と相談をしながら500個/回レベルでの対応も致しております。
とここまで書いておいてなんですが・・・
形状によっては、何万個あってもアルミ押し出し材を切断して使った方が安い場合もあります。
用途や形状、寸法公差など様々な条件を基に総合的に判断し、最適な生産工法の提案をさせて頂きます。
まずは、構想形状の段階で是非ともご相談下さい。
設計が終わってからですと、本来一番安い工法があっても対応できず、高いのモノづくりになってしまう可能性があります。
誰かが損をする安値ではなく、理屈の通る安値を目指し提案させて頂きますので、まずはご連絡下さい。
あらゆる観点から導き出した最適なご提案をさせて頂きます。
本日は、ダイキャストの件をメインにご説明させて頂きました。
アルミ押出し材櫛型ヒートシンクや、大型の切削ヒートシンクについても、放熱部品一筋25年間のベテラン営業マンが対応致します。
放熱関係の部品で、コストダウンでお困りの際には、気軽に問い合わせ下さい。
電話 045-633-1056
FAX 045-633-1051
mail sales<@>mspjpn.com
※お手数ですが、メールの際には@前後の<>を消して送信下さい。
年明け早々から、ヒートシンクに関するお問い合せを多数戴いております。
一例を申し上げますと、アルミ押し出しを利用した設計をされておりました。
断面幅が300mm近くあり、そのまま生産すると金型の投資費用が180万円近辺になると思われる形状です。
生涯ロットを確認させて頂きました所、500個程度だろうと言うお話でした。
このお話をベースで計算しますと金型償却費用で3600円/個となります。
一度金型を作ってしまうと設計変更も容易ではありません。
あらゆる前提条件を踏まえ、MSPからは標準の櫛形ヒートシンクと板金部品の組み立てで部品を作成する案を提示させて頂きました。
総コストはさほど開きがなく、初期投資の必要がなく、設計変更の自由度がアップするメリットがあります。
現在お客様にご検討頂いておりますが、好感触を得ております。
この様に、MSPではお客様が最終的に望まれる要件を加味しながら様々な提案をさせて戴いております。
ヒートシンクの調達でお困り事がありましたら、是非一度お問い合わせ下さい。
長年の知見を踏まえた上で、最適なご提案をさせて戴きます。
皆様からのお問わせをお待ち申し上げております。気軽にご連絡下さい。
(お問い合わせ先)
営業担当 : 坪谷・伊藤
HP http://mspjpn.com/
mail sales@mspjpn.com
電話 045-633-1056
2017年目標の漢字
謹賀新年
新年明けましてあめでとうございます。
旧年中は、ひとかたならぬご配慮を賜り厚く御礼申し上げます。
皆様におかれましても、天候にも恵まれ健やかな年明けを迎えられたのでは無いかと推察しております。
無事2017年を迎えられましたのも、ひとえに皆様のご好意の賜物と心より御礼もうし上げますと共に、より一層皆様のお役に立てる営業スタイルを目指して精進して参ります。
MSPの2017年の目標を一文字で表すシリーズで「断」が選ばれました。
参考までに、2016年は「生」、2015年は「道」2014年は「進」でした。
それぞれの年に、それぞれの言葉を胸に進んでまいりました。
2017年のMSPは次のステージに向け、ニッチな世界ではありますが小さくて大きな一歩を踏み出します。
素材調達、二次加工、表面処理、組付けでアルミ押し出し材に関わる全てのワンストップで対応させて戴くだけでなく 、その周辺部品にご利用されている加工部品も含め、より積極的に受注活動を展開して参る所存です。
また様々な背景から昨年までは遠慮をしていた業界にも、社員と協議を重ね足を一歩踏み入れる事と致しました。
MSPの優秀な協力会社のポテンシャルを最大限活かす為にも、是非ともチャレンジしていかなければならない業界だと思っています。
これはある意味で「継」に通ずることで、「決断を下す」「継続させる」「無駄な気遣いを断捨離」する事になるのだと思います。
残念ながら、創業2004年のMSPは、歴史、規模、資金力のどれをとっても、老舗の商社に敵うものはありません。
しかし、老舗商社にないMSPならではのストロングポイントがあります。
それは、協力会社の経営者仲間はみな若く、まだまだ現役でビシビシと仕事をしなければならない点です。
創業者もいれば、二代目、三代目の経営者で、40代を中心として、チャレンジングスピリットに溢れる、お金や仕事だけでは繋がる事の出来ない仲間がいます。
お互いが切磋琢磨し、日本の製造業を盛り上げようと真剣に考える仲間ばかりです。
この仲間がいる限り、今年の目標をクリアするのは容易いと確信しております。
また、弊社社員が昨年末から立ち上げていた案件も順調に推移しているので、その楽しみが目白押しです。
創業14年目を迎える時期になっても、貧乏暇なしに変わりはありませなが、14年目も一所懸命頑張りますので皆様からの暖かいご指導ご鞭撻を宜しくお願い申し上げます。
末筆となりましたが、皆様のご健康とご多幸、商売繁盛をお祈り申し上げます。
株式会社エムエスパートナーズ
代表取締役 伊藤昌良