Was ist CTI 600?

CTI steht für Comparative Tracking Index (Vergleichs-Tracking-Index) .

Es handelt sich um eine Materialeigenschaft, die mithilfe standardisierter Prüfverfahren, wie beispielsweise IEC 60112, ermittelt wird, um den Widerstand eines festen Isoliermaterials gegen Kriechströme entlang seiner Oberfläche unter festgelegten Testbedingungen zu bewerten.

Vereinfacht ausgedrückt bedeutet ein höherer CTI-Wert einen größeren Widerstand gegen die Bildung eines leitfähigen Pfades auf der Materialoberfläche unter den definierten Testbedingungen.

Dies macht Werkstoffe mit hohem Wärmeleitfähigkeitswert besonders relevant für elektrische und elektronische Anwendungen, bei denen Isolationsleistung, Kriechstrecke und kompakte Bauweise wichtige Konstruktionskriterien sind.

Welche Materialien können einen CTI-Wert von ≥ 600 erreichen?

CTI 600 ist kein bestimmter Kunststoff.

Abhängig von ihrer Zusammensetzung, Verstärkung, Füllstoffen, ihrem Flammschutzsystem und anderen Materialeigenschaften können verschiedene Polymerfamilien spezifische Typen anbieten, die einen CTI-Wert von ≥ 600 erreichen können.

Je nach Anwendung und spezifischer Harzsorte können technische Werkstoffe mit hohem Wärmeleitfähigkeitswert (CTI) Folgendes umfassen:

Ingenieure sollten daher nicht davon ausgehen, dass jedes PPS- oder jedes PBT-Material die gleiche CTI-Leistung aufweist.

Warum ist CTI 600 für Gehäuse von Leistungsmodulen wichtig?

Moderne Leistungsmodule werden immer kleiner und arbeiten gleichzeitig mit höheren Spannungen und Leistungsdichten.

Ein typisches Leistungsmodulgehäuse kann mehrere leitfähige Komponenten enthalten, wie zum Beispiel:

Diese leitfähigen Bauteile können in einer kompakten Kunststoffstruktur relativ nah beieinander angeordnet sein. Das Isoliermaterial zwischen ihnen wird daher zu einem wichtigen Bestandteil der gesamten elektrischen Konstruktion.

Die Verwendung eines Materials mit hohem Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTI ≥ 600) kann eine höhere Beständigkeit gegen Kriechströme bieten und Ingenieure bei der Auslegung geeigneter Kriechstrecken gemäß den relevanten Normen und Betriebsbedingungen unterstützen.

Warum High-CTI-PPS für Leistungsmodulgehäuse?

PPS – Polyphenylensulfid – findet breite Anwendung in anspruchsvollen Automobil- und industriellen Elektroanwendungen, da ausgewählte Sorten eine hervorragende Kombination folgender Eigenschaften bieten:

Für Anwendungen mit Hochspannungs-Leistungsmodulen können speziell formulierte PPS-Typen mit hohem CTI-Wert (CTI ≥ 600) die inhärenten Vorteile von PPS mit einer verbesserten Kriechstromfestigkeit kombinieren.

Dies macht hochwärmeleitfähiges PPS besonders attraktiv für Bauteile, die gleichzeitig elektrische Isolation, mechanische Festigkeit, Maßgenauigkeit und thermische Leistung gewährleisten müssen.

Nachgewiesene Erfahrung mit CTI 600 PPS Leistungsmodulgehäusen

Die Materialauswahl ist erst der Anfang.

Für die erfolgreiche Herstellung eines CTI 600 PPS Leistungsmodulgehäuses ist weit mehr erforderlich als nur die Auswahl eines Harzes mit hohem CTI-Wert.

Ming-Lis praktisches Fertigungswissen umfasst:

CTI 600 PPS Insert Molding: Mehr als nur Kunststoffspritzguss

Viele Gehäuse für Leistungsmodule sind keine einfachen Kunststoffbauteile. Es handelt sich um komplexe , integrierte Metall-Kunststoff-Konstruktionen .

Kupfersammelschienen, Klemmen, Muttern, Stifte und andere leitfähige Bauteile müssen möglicherweise präzise im Inneren der Form positioniert werden, bevor Hochtemperatur-PPS um sie herum eingespritzt wird.

Beim Spritzgießen sind diese Einsätze dem Einspritzdruck und der thermischen Belastung ausgesetzt. Schon eine geringe Verschiebung kann folgende Auswirkungen haben:

Aus diesem Grund erfordert ein erfolgreiches CTI 600 PPS-Einlegeverfahren eine sorgfältige Berücksichtigung sowohl der Kunststoff- als auch der Metallkomponenten von Beginn des Werkzeugkonstruktionsprozesses an.

Ming-Li verfügt über umfangreiche Erfahrung im Bereich des Einlege- und Umspritzens , einschließlich komplexer Leistungsmodulgehäuse mit mehreren Metalleinsätzen.

Moldflow-Analyse für PPS mit hohem CTI-Wert

Bei PPS-Sorten mit hohem Wärmeausdehnungskoeffizienten, insbesondere bei glasfaserverstärkten Werkstoffen, können Formgebungsherausforderungen auftreten.

Materialfluss und Faserausrichtung können Folgendes beeinflussen:

Die Positionierung des Tors wird daher zu einer entscheidenden technischen Fragestellung.

Bevor die Werkzeuge endgültig festgelegt werden, kann die Moldflow-Analyse helfen, das Füllverhalten zu beurteilen und potenzielle Fertigungsrisiken zu identifizieren.

Je nach Bauteilkonstruktion kann Ming-Li Folgendes auswerten:

• Füllmuster
• Torstandort
• Schweißnahtposition
• Luftfallen
• Druckverteilung
• Faserorientierung
• Schwindung
• Verwerfung
• Konzepte für mehrere Tore

Bei komplexen Gehäusen für Leistungsmodule kann diese Analyse dazu beitragen, die Konstruktion zu optimieren, bevor der Stahl zugeschnitten wird, und unnötige Werkzeugänderungen während der Testphase zu reduzieren.

Präzisionswerkzeuge für Gehäuse von Leistungsmodulen

Ein Hochleistungsmaterial vom Typ CTI 600 kann eine ungenaue Form nicht ausgleichen.

Gehäuse für Leistungsmodule erfordern oft eine strenge Kontrolle von:

Ming-Li kombiniert präzise Formenherstellung mit fortschrittlichen CNC-Bearbeitungs-, EDM- und Messtechnikverfahren.

Unsere Fertigungsmöglichkeiten umfassen die Ultrapräzisionsbearbeitung bis hinunter zu ±1 μm auf Bearbeitungsebene , unterstützt durch hochmoderne Bearbeitungs- und Prüfgeräte.

Bei anspruchsvollen Projekten im Bereich der Gehäuse für Leistungsmodule ermöglicht dies die Herstellung und Kontrolle von Formteilen und kritischen Einsätzen mit der für ein stabiles Spritzgießen erforderlichen Präzision.

CT-Messung und Dimensionsvalidierung

Komplexe Leistungsmodulgehäuse können interne Strukturen und eingebettete Metalleinsätze enthalten, die mit herkömmlichen Messmethoden allein schwer zu untersuchen sind.

Ming-Li nutzt fortschrittliche Messtechnik, darunter ZEISS CT-Messtechnik , Koordinatenmessgeräte und optische Messsysteme, um die Dimensionsvalidierung zu unterstützen.

Je nach Kundenwunsch können unsere Inspektionsleistungen Folgendes umfassen:

Die Computertomographie eignet sich besonders gut zur Beurteilung von inneren Strukturen, der Wandstärke von Kunststoffteilen und der Position eingebetteter Metallkomponenten, ohne das Formteil zu zerstören.

Von der CTI 600 PPS-Werkzeugfertigung zur Serienproduktion

Bei Projekten zur Gehäuseentwicklung von Leistungsmodulen müssen Werkzeugkapazität und Produktionskapazität Hand in Hand gehen.

Ming-Li bietet einen integrierten Fertigungsprozess:

Dieser integrierte Ansatz ermöglicht es, potenzielle Fertigungsprobleme bereits in der frühesten Entwurfsphase zu berücksichtigen und nicht erst nach Fertigstellung der Form.

Anwendungsbereiche für CTI 600 Leistungsmodulgehäuse

Hoch-CTI-PPS und andere technische Werkstoffe mit einem CTI ≥ 600 können für eine breite Palette von Hochspannungs-Leistungselektronikanwendungen in Betracht gezogen werden.

Ming-Li Precision – Ihr Fertigungspartner für CTI 600 Leistungsmodulgehäuse

Bei Hochspannungs-Leistungsmodulanwendungen ist die Auswahl eines Materials mit einem CTI ≥ 600 wichtig – die Materialauswahl allein garantiert jedoch kein erfolgreiches Bauteil.

Das Endergebnis hängt von der Wechselwirkung zwischen folgenden Faktoren ab:

Ming-Li Precision vereint diese Fähigkeiten in einem einzigen Fertigungssystem.

Mit mehr als 100 Sätzen Erfahrung im Formenbau für Leistungsmodulgehäuse und tatsächlicher Fertigungserfahrung mit CTI ≥ 600 PPS Leistungsmodulgehäusen unterstützt Ming-Li Kunden bei der Entwicklung anspruchsvoller IGBT-, SiC-, EV-, Lade- und industrieller Leistungselektronikanwendungen.

Von frühen DFM- und Moldflow-Analysen bis hin zu Präzisionswerkzeugen, Hochleistungs-PPS-Spritzgießen, Metalleinlege-Spritzgießen, CT-Inspektion und Serienproduktion ist es unser Ziel, Kunden beim Übergang vom Designkonzept zur stabilen Produktion zu unterstützen.