Tra realtà e falsi miti, ecco un vademecum per sfruttare al meglio le proprietà dei compound termoconduttivi
A distanza di quasi dieci anni dalla loro introduzione sul mercato, l’affermazione commerciale dei compound termoplastici a migliorata conduttività termica si può ritenere consolidata.
Nonostante le inevitabili diffidenze iniziali e le difficoltà connaturate all’impiego di tali materiali, molti produttori di compound tecnici possono oggi vantare nella propria gamma almeno una serie di gradi destinati a manufatti per stampaggio a iniezione in cui venga richiesto un migliore smaltimento di calore.
L’approccio a queste nuove proposte, tuttavia, non risulta sempre corretto, specialmente da parte di utilizzatori abituati all’impiego di materiali storicamente comprovati, principalmente alluminio o rame.
Occorre pertanto fare in modo che alcuni “falsi miti” vengano sfatati, evitando così di incorrere in comuni errori di progettazione.
I principali errori di valutazione
Un primo errore è quello di pretendere le medesime prestazioni termiche dei metalli.
Ipotesi ingiustificata dato che numerose applicazioni di successo hanno dimostrato come i metalli, in termini di scambio termico, risultino sovente sovradimensionati, e i medesimi risultati siano raggiungibili mediante compound termoconduttivi dotati di un decimo della conducibilità termica: ciò e vero soprattutto in regime di convezione naturale, ossia quando l’estrazione del calore non è affidata alla ventilazione forzata.
Secondo errore tipico è quello di continuare a ragionare su geometrie standard – ad esempio, per i dissipatori –, ossia concepite per un buono scambio termico, ma sempre utilizzando metalli.
È necessario invece ragionare secondo una mentalità nuova, più flessibile, che consenta di comprendere come i compound termoplastici siano materiali completamente diversi, in primis per ciò che riguarda la loro eterogeneità compositiva da cui consegue un comportamento fisico anisotropo.
Non tenere conto di ciò e trattare le materie plastiche assumendo che si comportino come i metalli può condurre a sensibili errori di progettazione, culminanti talvolta nel fallimento di progetti potenzialmente realizzabili.
Per questo motivo è di fondamentale importanza che le proprietà più intime di tali materiali vengano comprese, “domate” e sfruttate al meglio soprattutto in fase di progetto.
I requisiti, inoltre, non si limitano alle sole prestazioni termiche.
Vi sono infatti vincoli estetici imposti da marketing e product designer, più ulteriori proprietà tecniche di tipo elettrico e meccanico; la messa a punto di compound sempre più efficienti anche da questi punti di vista, nonché la libertà di design, la flessibilità e l’efficienza di funzionamento che essi offrono, ne stanno consolidando un successo sempre crescente nei più avanzati settori tecnologici…