PEM ThermaLink™ Fittings

PEM ThermaLink™ Fittings für Verteiler und Anschlüsse – ohne Schweißen

Wie lassen sich dichte Verteiler-, Ablauf- oder Anschlussbaugruppen für Flüssigkeiten und Luft herstellen – ohne Schweißen?

PEM ThermaLink™ ist ein speziell entwickeltes Fitting, das Schweiß- und Lötverbindungen bei Verteilern, Abläufen und Baugruppen für die Flüssigkeitskühlung ersetzt. PEM ThermaLink™ Fittings bestehen aus einem präzisen Fluidanschluss in Verbindung mit einer Elastomerdichtung, die enge Toleranzen gewährleistet, um einen Druckverformungsrest zu vermeiden und eine hermetische, leckagefreie Verbindung sicherzustellen. PEM ThermaLink™ Fittings werden wie Niete montiert – ohne Wärmeeintrag, Schweißen oder Löten – und können unterschiedliche Werkstoffe wie Aluminium und Edelstahl innerhalb weniger Sekunden miteinander verbinden. Die Montage erfolgt mit einfachen Handwerkzeugen; für höhere Stückzahlen ist zudem eine vollautomatisierte Lösung von MDS, einem Unternehmen von PennEngineering, erhältlich. PEM ThermaLink™ Fittings wurden entwickelt, um die Standards des Open Compute Project (OCP) sowie verschiedene Automobilstandards für druckbeaufschlagte Anwendungen zu übertreffen.

Als Alternative zum Löten und Schweißen von Verteilern ermöglichen PEM ThermaLink™ Fittings eine 4- bis 7-mal engere Rechtwinkligkeitstoleranz, eine 2- bis 5-mal engere Positionstoleranz und eine mehr als 5-mal schnellere Montage als beim Schweißen – ohne thermisch bedingten Verzug, Fremdkörper (FOD) oder die Abhängigkeit von qualifizierten Schweißfachkräften.

• 4- bis 7-mal engere Rechtwinkligkeitstoleranz als beim konventionellen Schweißen
• Mehr als 5-mal schnellerer Nietzyklus als Schweißen mit anschließendem Einbrennen
• OCP-qualifiziert: Helium-Lecktest, Berstdruckprüfung, Vibrationsprüfung und Druckwechselprüfung

Warum Schweißen und Löten an ihre Grenzen stoßen

Verteiler, Abläufe sowie Anschlüsse für Flüssigkeiten und Luft werden üblicherweise geschweißt oder gelötet, um eine dauerhaft feste und dichte Verbindung zu gewährleisten. Beide Verfahren bringen vier Probleme mit sich, die sich gegenseitig verstärken:

• Toleranzen lassen sich nur schwer einhalten. Selbst beim Laserschweißen treten Abweichungen von 0,5–1,0 mm auf, die sich bei den zahlreichen Fittings eines Verteilers schnell summieren.
• Löten führt zu Verzug. Bauteile können ihre Position verändern, die Rechtwinkligkeit kann sich verschieben und unterschiedliche Wärmeausdehnung von Blech und Lot kann zusätzliche Abweichungen verursachen.
• Unterschiedliche Metalle stellen eine Herausforderung dar. Werkstoffe, die aufgrund unterschiedlicher Eigenschaften ausgewählt werden, lassen sich mit wärmebasierten Verfahren nur schwer zuverlässig verbinden.
• Der Prozess ist aufwendig, langsam und personalintensiv. Beim Schweißen und Löten entstehen Fremdkörper (FOD), die anschließend entfernt werden müssen. Zudem verändert der Wärmeeintrag die metallurgischen Eigenschaften in den Wärmeeinflusszonen, und die Verfahren sind auf zunehmend knappe Schweißfachkräfte angewiesen.

Für Hersteller von Rechenzentrumsverteilern erfordert die zunehmende Anzahl dicht angeordneter Schnellkupplungen (QD) engere Toleranzen, als sich beim Schweißen zuverlässig einhalten lassen. Für Verantwortliche in Einkauf und Produktion zeigt sich dieselbe grundlegende Problematik in Form eines Mangels an qualifizierten Schweißfachkräften und hoher Personalkosten.

So funktioniert PEM ThermaLink™

Schritt 1. Einnieten. Mit der PEM® Niettechnologie wird ein Auslass, Bolzen oder Anschluss durch Einnieten in ein Verteilerrohr montiert – ohne Wärmeeintrag und ohne Schweißen. Verschiedene Geometrien, Größen und Grundwerkstoffe werden unterstützt, sodass sich auch unterschiedliche Metalle in einem Kühlungsverteiler miteinander verbinden lassen.

Schritt 2. Abdichten. Eine komprimierte Elastomerdichtung sorgt für eine hermetische, leckagefreie Verbindung gemäß OCP-Standards und ermöglicht abgedichtete Gewinde mit gleichbleibendem Anziehdrehmoment sowie dichte Fluidwege in Kühlplatten und Verteilerblöcken.

Schritt 3. Bearbeitung und Reinigung parallel durchführen. Das für Vierkantrohre und Präzisionsfittings ausgelegte System ermöglicht die parallele CNC-Bearbeitung von Rohren und Fittings sowie eine separate Reinigung und Passivierung. Dadurch entfällt der kombinierte Schweiß- und CNC-Prozess, der die Verteilerfertigung bislang unflexibel gemacht hat.

Was zeichnet PEM ThermaLink™ aus?

Präzision ohne Wärmeeintrag. 0,05 mm Rechtwinkligkeit, 0,08 mm Ebenheit, 0,15 mm Positionstoleranz – ohne thermisch bedingten Verzug.

Mehr als 5-mal schnellere Montage. Ein Nietzyklus von 3 Sekunden gegenüber einem typischen Schweißvorgang von 15 Sekunden zuzüglich anschließendem Einbrennen – weniger als 10 Sekunden pro Verbindung einschließlich Handhabung und Positionierung.

Keine Wärme, keine Fremdkörper (FOD). Keine anschließende Reinigung und keine Wärmeeinflusszonen, die die metallurgischen Eigenschaften verändern.

Geringere Abhängigkeit von knappen Fachkräften. Nietwerkzeuge ersetzen zertifizierte Schweiß- und Lötarbeiten.

Toleranz- und Leistungsdaten

So schneidet PEM ThermaLink™ im Vergleich zu konventionellem Schweißen und Löten bei den Toleranzen ab, die darüber entscheiden, ob ein Verteiler ausgeliefert werden kann oder Ausschuss ist.

Die PEM ThermaLink™ Niettechnologie ermöglicht eine 4- bis 7-mal engere Rechtwinkligkeitstoleranz und eine 2- bis 5-mal engere Positionstoleranz als konventionelles Schweißen und erzielt auch gegenüber dem Löten durchgehend bessere Ergebnisse. Dies ermöglicht hochpräzise Blind-Mate-Verbindungen (UQDB) ohne thermisch bedingten Verzug.

https://www.pemnet.com/de/pem-thermalink-tolerance-performance-and-qualification-data/

Unabhängig qualifiziert

PEM ThermaLink™ Verteiler haben ein umfassendes Qualifikationsprogramm nach OCP-Vorgaben bei zwei unabhängigen Prüflaboren vollständig und erfolgreich durchlaufen.

• Helium-Lecktest: Keine bestätigte Leckage festgestellt.
• Berstdruckprüfung: Berstdruck von 8,36 MPa gegenüber einer Anforderung von 2,76 MPa – eine etwa dreifache Marge.Bursting Pressure Test: Burst at 8.36 MPa against a 2.76 MPa requirement — roughly 3x margin.
• Temperatur und Luftfeuchtigkeit: Keine Schäden durch Temperaturwechsel oder nach 96 Stunden bei 40 °C/104 °F/93 % r. F.
• Vibration im Betriebszustand: Keine Schäden auf einer der Achsen.
• Druckwechselprüfung: 10.000 Zyklen ohne physische Schäden.

Vollständige Ergebnisse der Qualifikationsprüfungen ansehen

Entwickelt für unterschiedlichste Anwendungen

Der Mechanismus ist in allen Branchen derselbe. Die Konstruktionsdienstleistung wird an die für die jeweilige Anwendung erforderlichen Anschlüsse, Werkstoffe und Layouts angepasst.

• Rechenzentren / KI-Flüssigkeitskühlung
• Automobilindustrie & Elektrofahrzeuge
• Allgemeine Industrie
• Energiespeicherung
• Luft- und Raumfahrt & Luft- und Raumfahrtelektronik
• Robotik
• Datacom

Bezugsoptionen

PEM ThermaLink™ Fittings sind so konzipiert, dass sie sich an Ihr Fertigungsmodell anpassen und die Arbeitskosten bei der Verteilermontage gegenüber Schweißen oder Löten reduzieren.

Auftragsmontage
Senden Sie uns Ihr Verteilerrohr und erhalten Sie es mit montierten PEM ThermaLink™ Fittings zurück – bereit für Ihre eigene Dichtheitsprüfung, die Montage der Schnellkupplungen und das Anschweißen der Endkappen.

Komplettlieferung des Verteiler
Sie erhalten komplette, auf Dichtheit geprüfte Verteiler zur direkten Integration in Ihr Wärmemanagementsystem.

Warum PennEngineering

PennEngineering® wurde 1942 gegründet und ist weltweit führend in den Bereichen Befestigungstechnologie, Installationssysteme und Komponentenlösungen. Diese Größe ermöglicht umfassende Entwicklungskompetenz, schnelle Prüfverfahren und durch Automatisierung unterstützte Montagelösungen – vom Konzept bis zur Installation.

Über 80 Jahre Erfahrung | 30 Standorte | Über 11 Mrd. Befestigungselemente pro Jahr | 7 Produktentwicklungszentren

Sprechen Sie mit einem Ingenieur

Jedes PEM ThermaLink™ Projekt beginnt mit einem Gespräch. Sprechen Sie mit einem Ingenieur, um Ihre Konstruktion zu besprechen, Testdaten zu prüfen oder das passende Bezugsmodell zu finden.