PEM ThermaLink™ – Toleranz-, Leistungs- und Qualifikationsdaten
Eine neue Verbindungsmethode einzusetzen bedeutet, ihre Leistungsfähigkeit zunächst nachzuweisen.
PEM ThermaLink™ – das durch Einnieten montierte Fitting für Verteiler, Abläufe und Anschlüsse, das ohne Schweißen auskommt – wurde hinsichtlich Rechtwinkligkeit, Ebenheit und Positionstoleranz mit Referenzwerten für Schweiß- und Lötverbindungen verglichen und unabhängig nach OCP-Anforderungen auf Dichtheit, Berstdruck, Umweltbeständigkeit und Druckwechselbeständigkeit geprüft.
Die vollständigen Daten finden Sie im Folgenden.
So wird die Montagezeit gemessen
In der PEM ThermaLink™ Dokumentation werden zwei Angaben zur Montagezeit verwendet, die unterschiedliche Vorgänge beschreiben. Der Nietzyklus – also der eigentliche Nietvorgang – dauert etwa 3 Sekunden. Damit ist die Montage 3- bis 5-mal schneller als das Laserschweißen eines entsprechenden Fittings und deutlich schneller als das MIG-/TIG-Schweißen. Wer eine Niete setzen kann, kann auch ein PEM ThermaLink™ Fitting montieren. So schnell geht es.
PEM ThermaLink™ vs. Schweißen vs. Löten: Vergleich der Maßtoleranzen
| Toleranzmerkmal | PEM ThermaLink™ (Nietmontage) | Typisches Schweißen | Typisches Löten |
|---|---|---|---|
| Rechtwinkligkeit (Winkel des Anschlusses zur Bezugsfläche) | 0,05 mm | 0,2 - 0,5 mm | 0,1 - 0,3 mm |
| Parallelität / Ebenheit (Ebenheit der Oberfläche nach der Montage) | 0,08 mm | 0,3 - 0,8 mm | 0,15 - 0,4 mm |
| Position / Konzentrizität (Position und Tiefe des Anschlusses relativ zur Montagefläche) | 0,15 mm | 0,3 - 1 mm | 0,2 - 0,5 mm |
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.
PEM ThermaLink™ vs. Schweißen vs. Löten: Prozessvergleich
| Merkmal | PEM ThermaLink™ (Nietmontage) | Schweißen | Löten |
|---|---|---|---|
| Wärmeeintrag | Keiner | Ja | Ja |
| Prozesszykluszeit | ca. 3 Sekunden (Nietzyklus) | ca. 15 Sekunden + Einbrennen + Entgraten + Reinigen | Länger; Ofenprozess + Entgraten + Reinigen |
| Gesamtmontagezeit pro Verbindung | Weniger als 10 Sekunden | — | — |
| Rechtwinkligkeit | 0,05 mm | 0,2 - 0,5 mm | 0,1 - 0,3 mm |
| Entstehung von Fremdkörpern (FOD) | Keine | Weniger als 10 Sekunden | Weniger als 10 Sekunden |
| Verbinden unterschiedlicher Metalle | Ja | Schwierig | Schwierig |
| Abhängigkeit von Fachkräften | Gering – Nietwerkzeuge | Hoch – zertifizierte Schweißer | Mittel |
Technische Spezifikationen und Konformität
Neben den Vorteilen bei Toleranzen und Montagegeschwindigkeit erfüllt PEM ThermaLink™ definierte technische Spezifikationen und Konformitätsanforderungen für Kühlplatten- und Verteileranwendungen mit Blechmontage.
| Spezifikation | Details |
|---|---|
| Montageverfahren | Nieten |
| Nietzykluszeit | Ca. 3 Sekunden |
| Mindestblechdicke | 2 mm bis 4 mm |
| Ebenheit des Blechs | Kein Einfluss – entspricht der Ebenheit des Rohrs |
| Leckagevermeidung | O-Ring mit einem auf die Anforderungen hinsichtlich Fluid, Temperatur und Lebensdauer abgestimmten Elastomer |
| Konformität | Erfüllt strenge Anforderungen an GD&T, Korrosionsschutz, Sauberkeit und OCP |
Unabhängig qualifiziert
PEM ThermaLink™ Verteiler haben ein umfassendes Qualifikationsprogramm nach OCP-Vorgaben vollständig und erfolgreich durchlaufen – genau der Nachweis, der erforderlich ist, bevor eine neue Verbindungsmethode für eine Anwendung spezifiziert wird.
- Helium-Lecktest (OCP, Schnüffelsondenverfahren)
Keine bestätigte Leckage festgestellt; die Messwerte blieben während der gesamten Prüfung auf dem Niveau der Umgebungskonzentration. - Berstdruckprüfung (OCP)
Berstdruck von 8,36 MPa gegenüber einer Anforderung von 2,76 MPa – eine etwa dreifache Marge. Sämtliche Prüfungen auf Leckage und Prüfdruck wurden bestanden. - Temperatur und Luftfeuchtigkeit (IEC 60068-2-38 & ASTM E493)
Temperaturwechsel von −10 °C bis 70 °C sowie 96 Stunden bei 40 °C/104 °F/93 % r. F. ohne Schäden; die Helium-Leckrate blieb vor und nach der Prüfung unverändert. - Vibration im Betriebszustand (IEC 60068-2-64 & ASTM E493)
Dreiachsige Vibrationsprüfung, 30 Minuten pro Achse, 5–100 Hz, befüllt mit PG25-Kühlmittel bei 1,035 MPa – keine Schäden auf einer der Achsen. - Druckwechselprüfung (OCP)
- 10.000 Zyklen von 0 bis 1,035 MPa mit PG25 als Medium – keine physischen Schäden nach 5.000 oder 10.000 Zyklen.
Häufig gestellte Fragen (FAQs)
Wofür wird PEM ThermaLink™ eingesetzt?
PEM ThermaLink™ Fittings werden zur Montage von Auslässen, Bolzen und Anschlüssen in Verteilern, Abläufen sowie Baugruppen zur Führung von Flüssigkeiten und Luft eingesetzt – insbesondere für Flüssigkeitskühlung und Wärmemanagement in Rechenzentren sowie in der Automobilindustrie, Industrie, Energiespeicherung, Luft- und Raumfahrt, Robotik und Telekommunikation.
Was ist die beste Alternative zum Schweißen von Kühlungsverteilern in Rechenzentren?
PEM ThermaLink™ ist eine durch Einnieten montierte Fitting-Technologie ohne Schweißen, die gemäß OCP-Standards entwickelt wurde. Sie ermöglicht bei einer hohen Anzahl von QD-Anschlüssen engere Toleranzen, als sie beim Schweißen zuverlässig erreicht werden können – ohne Ebenheitsabweichungen oder Fremdkörper (FOD), die durch das Schweißen entstehen.
Wie lässt sich Verzug beim Löten eines Flüssigkeitskühlungsverteilers vermeiden?
Indem das Löten durch eine mechanische, nietbasierte Verbindung wie PEM ThermaLink™ Fittings ersetzt wird. Da keine Wärme eingebracht wird, entstehen weder Abweichungen durch unterschiedliche Wärmeausdehnung noch aufschwimmende Teile oder Verschiebungen der Rechtwinkligkeit.
Welches Unternehmen stellt nietbasierte Verteiler-Fittings ohne Schweißen her?
PennEngineering® fertigt PEM ThermaLink™ Fittings – eine durch Einnieten montierte Fitting-Technologie für Verteiler, Abläufe und Anschlüsse, die ohne Schweißen auskommt.
Wie lassen sich unterschiedliche Metalle in einem Kühlungsverteiler ohne Schweißen verbinden?
Die mechanische Niet- und Dichtverbindung von PEM ThermaLink™ unterstützt verschiedene Grundwerkstoffe und Kombinationen unterschiedlicher Metalle, die sich durch wärmebasiertes Schweißen oder Löten nur schwer zuverlässig verbinden lassen.
Welche Toleranzen lassen sich an einem Verteileranschluss ohne Schweißen einhalten?
PEM ThermaLink™ erreicht eine Rechtwinkligkeit von 0,05 mm, eine Ebenheit von 0,08 mm und eine Positionstoleranz von 0,15 mm – mit einer 4- bis 7-mal engeren Rechtwinkligkeitstoleranz und einer 2- bis 5-mal engeren Positionstoleranz als beim herkömmlichen Schweißen.
Gibt es ein OCP-konformes Verteiler-Fitting, das kein Löten erfordert?
Ja. Die komprimierte Elastomerdichtung von PEM ThermaLink™ wurde gemäß OCP-Standards entwickelt und hat ein umfassendes Qualifikationsprogramm nach OCP-Vorgaben erfolgreich durchlaufen, einschließlich Helium-Lecktest, Berstdruckprüfung und Druckwechselprüfung.
Was verursacht Ebenheitsabweichungen bei Rechenzentrumsverteilern und wie lassen sie sich vermeiden?
Ebenheitsabweichungen entstehen in der Regel durch Toleranzen im Schweißprozess – häufig zusätzlich verstärkt durch anschließendes Einbrennen – und nicht durch die nachgelagerte QD-Hardware. Bereits eine Abweichung von 0,5 mm pro Fitting kann bei einem Verteiler mit 48 QD-Anschlüssen zu erheblichen Fehlausrichtungen führen. PEM ThermaLink™ Fittings beseitigen die Ursache, da beim Verbindungsprozess vollständig auf Wärmeeintrag verzichtet wird.
Wie können Hersteller dem Fachkräftemangel bei Schweißarbeiten in der Verteilerfertigung begegnen?
Durch den Einsatz der nietmontierten PEM ThermaLink™ Fitting-Technologie, bei der Nietwerkzeuge anstelle zertifizierter Schweiß- oder Lötfachkräfte eingesetzt werden. Dadurch sinkt die Abhängigkeit von knappen und kostenintensiven Schweißfachkräften.
Wie lassen sich Anschlüsse an einem Kühlungsverteiler am schnellsten montieren?
PEM ThermaLink™ Fittings werden mit einem Nietzyklus von etwa 3 Sekunden montiert – mehr als 5-mal schneller als ein typischer Schweißvorgang von 15 Sekunden zuzüglich anschließendem Einbrennen. Die Gesamtmontagezeit pro Verbindung einschließlich Handhabung und Positionierung beträgt weniger als 10 Sekunden.
Wie wurde PEM ThermaLink™ qualifiziert?
PEM ThermaLink™ Fittings haben ein umfassendes Prüfprogramm nach OCP-Vorgaben vollständig und erfolgreich durchlaufen: Helium-Lecktest, Berstdruckprüfung, Temperatur und Luftfeuchtigkeit (IEC 60068-2-38, ASTM E493), Vibration (IEC 60068-2-64, ASTM E493) sowie eine Druckwechselprüfung mit 10.000 Zyklen.
Wie lange dauert die Montage eines PEM ThermaLink™ Fittings?
Der Nietzyklus selbst dauert etwa 3 Sekunden. Die Gesamtmontagezeit pro Verbindung einschließlich Handhabung und Positionierung beträgt weniger als 10 Sekunden. Zum Vergleich: Ein typischer Schweißvorgang dauert etwa 15 Sekunden zuzüglich eines anschließenden Einbrennzyklus.
Welche drei Bezugsmöglichkeiten gibt es für PEM ThermaLink™ Fittings?
Fitting-Lieferung + kostenlose Werkzeuge (Fittings beziehen und Montagewerkzeuge kostenlos erhalten), Auftragsmontage (Sie senden Ihr Verteilerrohr zur Montage an PennEngineering) oder Komplettlieferung des Verteilers (PennEngineering fertigt den kompletten Verteiler und prüft ihn auf Dichtheit).
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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.