Eiskalte Lösungen für die Spitzenforschung
Additiv gefertigt, thermisch überlegen. Für das Paul Scherrer Institut entwickelte Unlimital eine Kühlplatte mit strömungsoptimierter Geometrie – hergestellt im 3D-Druck. Das Ergebnis: 30 % bessere Kühlleistung und neue Massstäbe in der Detektortechnik.
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Additiv gefertigte Kühlplatte mit strömungsoptimierter Geometrie -
Versuchsaufbau für das Detektormodul EIGER Quad -
Weiterentwicklung der Kühlplatte aus dem EIGER Quad Versuch
Fortschritt durch Forschung
Das Paul Scherrer Institut (PSI) ist das größte Forschungszentrum für Natur- und Ingenieurwissenschaften in der Schweiz. Am Center for Photon Science (CPS) entwickelt ein interdisziplinäres Team spezialisierte Röntgendetektoren für den Einsatz an Synchrotrons und Freie-Elektronen-Lasern.
Dazu gehören Systeme wie PILATUS, EIGER, GOTTHARD, JUNGFRAU und MOENCH, die an international renommierten Einrichtungen wie der Swiss Light Source, dem SwissFEL oder dem European XFEL genutzt werden.
Diese Detektoren erfüllen höchste Anforderungen an Auflösung, Empfindlichkeit und thermische Stabilität – vor allem bei kompakter Bauweise und präziser Temperaturregelung.
Additive Kühlleistung für die Forschung
In Zusammenarbeit mit dem PSI entwickelte Unlimital eine leistungsstarke Kühlplatte für das Detektormodul EIGER Quad. Ziel war es, den Wärmetransport effizienter zu gestalten, die Bauteilkomplexität zu reduzieren und die Geometrie optimal an den Detektor anzupassen.
Durch die Gestaltungsfreiheit der additiven Fertigung konnte ein strömungsfreundlicher Kühlkanal direkt im Inneren des Bauteils realisiert werden – eine Lösung, die mit herkömmlichen Methoden wie Bohren nicht möglich gewesen wäre.
Die Tests mit der neuen Kühlplatte zeigten eine Temperaturverbesserung von rund 30 Prozent gegenüber dem bisherigen Aufbau. Das Ergebnis bedeutet einen klaren Fortschritt in der thermischen Leistungsfähigkeit.
Besonders erfreulich ist, dass die beim EIGER Quad gewonnenen Erkenntnisse bereits in weitere Projekte des PSI eingeflossen sind. Damit leistet dieses Projekt einen wichtigen Beitrag zur Weiterentwicklung zukünftiger Kühllösungen in der Spitzenforschung.
Rückmeldung aus dem PSI
„Die additive Fertigung bietet uns neue Möglichkeiten bei der Gestaltung von Kühllösungen, insbesondere bei komplexen Geometrien. Mit der neuen Kühlplatte konnten wir das thermische Verhalten gezielt beeinflussen und die Stabilität des Systems verbessern.“
„Die Zusammenarbeit mit Unlimital war sehr angenehm und professionell. Wir schätzen den engen Austausch, die schnelle Reaktion und das technische Verständnis. Im Vergleich zu früheren Partnern im Ausland sind die kurzen Wege ein echter Vorteil.“
— Shqipe Hasanaj, Mechanical Engineer, PSI
3D-gedruckte Lösungen für echte Herausforderungen
Dieses Projekt zeigt, wie additive Fertigung Forschung messbar voranbringt. Optimierte Kühlstrukturen, kurze Entwicklungszyklen und eine enge Zusammenarbeit ermöglichen Lösungen, die präzise funktionieren und gleichzeitig skalierbar bleiben.
Die erzielten Erkenntnisse haben es uns ermöglicht, ähnliche Prinzipien auch in anderen Kühlsystemen anzuwenden und damit die Leistung unserer Bauteile weiter zu steigern.
Sie planen ein Projekt mit anspruchsvoller Kühlung?
Wir unterstützen Sie gerne – von der Idee bis zum fertigen Bauteil. Kontaktieren Sie uns, wenn Sie eine zuverlässige Lösung für Ihr thermisches Konzept suchen.
