LATICONTHER ® TRASMISSIONE DE CAORE E DESIN 03 TRASMISSIONE DEL CALORE Il passaggio di energia...

COMPOUND TERMOPLASTICI TERMICAMENTE CONDUTTIVI

LATICONTHER

LATICONTHER®: TRASMISSIONE DEL CALORE E DESIGN

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I valori riportati sono basati su prove eseguite su campioni di laboratorio stampati a iniezione, condizionati secondo norma, e rappresentano dati che rientrano all’interno degli intervalli caratteristici delle proprietà dei materiali non colorati, se non diversamente indicato. Poiché essi sono suscettibili di variazioni, questi valori non rappresentano una base sufficiente per progettare qualsiasi tipologia di manufatti e non sono da utilizzarsi per stabilire qualsivoglia valore di specifica. Le proprietà dei manufatti stampati possono essere influenzate da un grande numero di fattori come ad esempio, ma non limitatamente a, presenza di coloranti, tipo di progetto, condizioni di trasformazione, post-trattamento, condizioni ambientali ed impiego di materiale rimacinato in fase di stampaggio. Qualora i dati siano esplicitamente indicati come provvisori, gli intervalli delle proprietà sono da considerarsi più ampi. Queste informazioni e l’assistenza tecnica sono fornite al solo scopo informativo e sono soggette a cambiamento senza preavviso. Il cliente deve sempre assicurarsi di disporre della versione più aggiornata delle indicazioni tecniche. Lati S.p.A. non offre alcuna garanzia riguardo alla accuratezza, idoneità, affidabilità, completezza ed adeguatezza delle informazioni date e non si assume alcuna responsabilità riguardo alle conseguenze del loro uso o di errori di stampa. Lati S.p.A. non fornisce alcuna assicurazione sull’idoneità all’immissione sul mercato di qualsiasi uso si faccia del prodotto. È esclusiva responsabilità del cliente verificare e testare i nostri prodotti al fine di determinare oltre ogni ragionevole dubbio se sono adatti agli usi e applicazioni che intende farne, eventualmente anche in combinazione con materiali di parti terze. Questa analisi in funzione delle applicazioni deve perlomeno includere prove preliminari atte a determinare l’idoneità per la particolare applicazione del cliente da un punto di vista tecnico

nonché della salute, della sicurezza e ambientale. Ne consegue che tali verifiche potrebbero non essere state necessariamente condotte da noi in quanto le modalità e gli scopi di utilizzo sono al di fuori del nostro controllo, Lati S.p.A. non accetta e declina ogni responsabilità derivante da qualsiasi danno comunque cagionato dall’uso delle informazioni fornite o dall’aver fatto affidamento alle stesse. Nessuno è autorizzato a rilasciare qualsivoglia garanzia, indennità o assumere qualsiasi responsabilità a nome di Lati S.p.A. tranne che per mezzo di un documento scritto firmato per esteso da un legale rappresentante appositamente autorizzato. Salvo diversi accordi scritti, il massimo risarcimento per qualsiasi reclamo è la sostituzione del quantitativo di prodotto non conforme o la restituzione del prezzo d’acquisto a discrezione di Lati S.p.A. ma in nessun caso Lati S.p.A. potrà essere ritenuta responsabile di danni o penali a qualsiasi titolo richiesti. Nessuna informazione qui contenuta può essere considerata come un suggerimento all’uso di qualsiasi prodotto in conflitto con diritti di proprietà intellettuale. Lati S.p.A. declina ogni responsabilità derivante da infrazioni brevettuali o presunte tali. Salvo specificatamente dichiarato per iscritto, i prodotti citati in questo documento non sono idonei al contatto con alimenti o al trasporto di acqua potabile né tanto meno idonei in applicazioni nei settori farmaceutico, medicale o dentale. Per qualsiasi altro aspetto si applicano le Condizioni di Vendita di Lati S.p.A. Copyright © LATI S.p.A. 2013. LATI non garantisce che i dati contenuti in questa lista sono attuali, completi e privi di errori. Per verificare i valori si raccomanda vivamente agli utenti di contattare l’Assistenza Tecnica Clienti o la rete commerciale LATI. LATI Industria Termoplastici S.p.A. declina ogni responsabilità insorgente dall’uso delle informazioni descritte in questo documento.

CHI È LATILATI è un’azienda nata in Italia nel 1945. Dall’anno della fondazione a oggi si è guadagnata, in Italia e nel mondo, una posizione di assoluto prestigio nel campo dei compound termoplastici tecnici.

LATI infatti è:• il compoundatore indipendente con la più vasta

gamma di prodotti in Europa;• uno dei più qualificati fornitori di compound

autoestinguenti nel mondo;• un partner nello sviluppo di prodotti speciali ad

alte prestazioni preparati su misura per i propri Clienti.

L’azienda ha due stabilimenti in Italia con un potenziale di 38.000 tonnellate annue.

I prodotti LATI sono presenti nei principali settori applicativi, dall’automotive alla meccanica di precisione, dagli elettrodomestici all’elettronica, dal medicale al biobased.

LATI cura la distribuzione dei suoi compound tecnici in tutti i principali mercati esteri grazie alla presenza di una propria rete commerciale. La vocazione di LATI è di raggiungere la soddisfazione dei propri partner mediante un servizio a elevato contenuto tecnico che spazia dalla messa a punto dei compound al supporto per lo sviluppo dei progetti finali, nel rispetto delle esigenze del Cliente e con il massimo della flessibilità.

SUPPORTO E SERVIZIOLATI, ove possibile, si premura di affiancare i propri Clienti sin dalle prime fasi di progettazione, consigliando e, se necessario, formulando ex-novo, il materiale più adatto, offrendo in seguito l’adeguata assistenza a bordo macchina per una corretta trasformazione.

• Co-design Le simulazioni termiche, meccaniche e fluidodinamiche vengono eseguite da tecnici attivi nel settore da quasi vent’anni, operando direttamente sulle geometrie fornite dal Cliente e utilizzando caratterizzazioni meccaniche e reologiche ottenute nel rispetto delle condizioni di impiego.

• Assistenza allo stampaggio Iniziare a trasformare compound speciali può non essere semplice. Ottenere le massime prestazioni termiche, meccaniche e dimensionali dal materiale selezionato può richiedere un certo numero di tentativi volti alla miglior messa a punto del processo. Per questo motivo LATI mette

a disposizione tecnici di stampaggio in loco con esperienza trentennale nel campo dell’iniezione, delle presse e degli stampi.

• Ricerca e sviluppo Offrire un prodotto su misura sulla base delle esigenze del Cliente è per LATI di fondamentale importanza. Ogni formulazione viene infatti ottimizzata per fornire la risposta più adeguata alle necessità previste dall’applicazione, anche nel caso la formulazione richiesta si discosti sensibilmente da quelle già presenti in gamma.

• Regolamenti in essere È consuetudine LATI abbinare alla fornitura di compound anche un dettagliato supporto regolamentativo. Il suo team di esperti è a completa disposizione del Cliente per seguire l’iter certificativo dei materiali presso laboratori ed enti accreditati a livello mondiale. LATI rilascia certificazioni interne di conformità alle leggi previste da tutte le fasce di mercato che coinvolgono i termoplastici commercializzati.


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PREMESSALa possibilità di realizzare manufatti con polimeri termoplastici termicamente conduttivi si concretizza con i compound della famiglia LATICONTHER.

L’impiego di questi materiali rende possibile un miglior trasporto del calore, generato per esempio da dispositivi elettronici, grazie all’elevata conduttività termica fornita dalle speciali cariche disperse all’interno della matrice termoplastica.

Nuove interessanti applicazioni possono quindi nascere per quei progetti dove sia richiesto l’allontanamento del calore prodotto localmente quando le tradizionali soluzioni in metallo non possano essere prese in considerazione o debbano essere sostituite da alternative più semplici o economiche.

I vantaggi nell’utilizzo dei LATICONTHER, rispetto ai materiali metallici, sono molteplici:

a. riduzione di peso,

b. elevata resistenza chimica delle matrici plastiche in ambienti aggressivi,

c. ridotti valori di dilatazione termica, compatibili con i diversi tipi di substrato,

d. possibilità di coniugare conduttività termica a isolamento elettrico,

e. colorabilità senza ricorrere a vernici,

f. riduzione del costo complessivo dell’iter produttivo,

g. possibilità di integrare in un’unica operazione di processo la realizzazione di geometrie complesse, con inserti o costituite da più parti assemblate.

Da non dimenticare infine il grande vantaggio rappresentato dalla gestione semplice e pulita di scarti e sfridi che possono essere facilmente recuperati o smaltiti, l’assenza di cicli di lavaggio o pulizia che prevedano l’impiego di solventi o bagni acidi, la trasformazione a temperature decisamente più contenute rispetto ai metalli; tutti questi aspetti rendono i LATICONTHER una soluzione vincente anche sul piano del rispetto della salute e dell’ambiente.

Grazie alle sue peculiari proprietà, la gamma LATICONTHER si propone quindi come valida soluzione per incapsulamenti e sovrastampaggi di elementi elettrici come induttori e reattori, per la realizzazione di dissipatori per motori elettrici, processori, elementi attivi (es. transistor di potenza), lampade a LED ecc.


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TRASMISSIONE DEL CALOREIl passaggio di energia promosso dalla differenza di temperatura relativa può avvenire attraverso tre meccanismi di trasmissione del calore: conduzione, convezione, irraggiamento.

• Conduzione: trasferimento dovuto al contatto di sistemi a temperatura diversa. La quantità di calore trasferita (Q) è funzione della geometria, delle caratteristiche dei materiali coinvolti e della differenza di temperatura (ΔT) dove s è lo spessore e A è l'area di scambio termico.

La conduttività termica (K) descrive la capacità del materiale di trasportare il calore ed è una grandezza estremamente variabile:

Fig. 1 - Materiali ad elevata e bassa conducibilità termica.

Fig. 2 - Conducibilità termica di alcune sostanze.

• Convezione: trasferimento di calore tra una superficie solida e un fluido. La potenza termica trasmessa è funzione della superficie di scambio A del componente e della differenza di temperatura (ΔT) tra i due sistemi:

Il coefficiente di convezione (h) regola lo scambio di calore tra i diversi sistemi e non è una proprietà del materiale, ma del sistema nel suo insieme.

Per esempio, la quantità di calore asportato da una superficie esposta all’aria ferma (convezione naturale) sarà inferiore rispetto a quello estratto da una corrente d’aria (convezione forzata), a parità di superficie esposta e differenza di temperatura.

Fig. 3 - Esempio di convezione naturale e forzata.

• Irraggiamento: energia emessa da un corpo sotto forma di onde elettromagnetiche a causa dei moti vibratori e rotatori delle molecole, atomi ed elettroni presenti in una sostanza; i quali sono funzione del materiale e della temperatura.

Fig. 4 - Esempio di irraggiamento elettromagnetico.

Il fenomeno complessivo del trasporto di calore è spesso costituito contemporaneamente dai tre meccanismi descritti; di conseguenza è fondamentale la valutazione combinata dei singoli contributi al fine di ottimizzare l’efficienza del sistema nel suo insieme.

Si prenda in esame il caso di un comune dissipatore impiegato per il raffreddamento di un microprocessore o di una lampada a LED; sebbene comunemente realizzato in metallo, nella maggioranza dei casi, potrà essere sostituito da una versione interamente stampata in LATICONTHER.

L’errore comune, infatti, è quello di ritenere che la capacità di scambiare il calore sia principalmente dovuta alla conducibilità termica intrinseca del materiale utilizzato.In realtà, anche l’efficienza dello scambio convettivo sulla superficie radiante (influenzata esclusivamente dalle caratteristiche geometriche del corpo e dalle proprietà dell’aria circostante) influisce molto nel bilancio globale.

Per tale motivo, l’impiego di metalli aventi elevata conducibilità termica, quali alluminio o rame, può risultare spesso sovradimensionato, soprattutto se il bilancio globale del trasferimento termico viene poi compromesso da altri “colli di bottiglia” che intervengono nel trasferimento di calore, come un cattivo scambio convettivo dovuto a una geometria non ottimizzata.

Qconduzione = −K ⋅A ⋅ ∆Ts

Qconvezione = h · A · ΔT


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COME SCEGLIERE?Per la scelta del compound termicamente conduttivo LATICONTHER più adatto alle esigenze del progetto si deve innanzitutto valutare se è possibile impiegare un materiale che sia anche elettricamente conduttivo, o se invece sia tassativo l’uso di un materiale elettricamente isolante.I compound LATICONTHER si dividono infatti in due grandi categorie:

• Elettricamente isolanti: LATICONTHER CP• Elettricamente conduttivi: LATICONTHER GR

Se il progetto non presenta limitazioni esplicite in merito all’isolamento elettrico e la colorazione nera non rappresenta un problema, i migliori candidati in termini di prestazioni/prezzo sono sicuramente i compound elettricamente conduttivi caricati con grafite LATICONTHER GR.Qualora le specifiche di progetto impongano invece l’isolamento elettrico e/o colori diversi dal nero, sarà allora necessario optare per i compound con cariche speciali elettricamente isolanti e colorabili LATICONTHER CP.

Una volta individuata la tipologia, si può affinare la scelta del grado specifico selezionando la matrice più idonea in base alle esigenze applicative.

1. Che temperature sono in gioco? Il calore può provocare il danneggiamento delle caratteristiche del compound; una valutazione delle temperature massime e minime previste dal progetto è fondamentale.

2. In che ambiente lavorerà il manufatto? Fattori come l’attacco chimico, l’esposizione ai raggi solari e alle intemperie o l’umidità atmosferica giocano un importante ruolo nella scelta dei polimeri.

3. Che prestazioni meccaniche sono necessarie? La presenza di sollecitazioni meccaniche sia statiche che dinamiche, è un importante fattore discriminante per la scelta del compound.

4. Servono caratteristiche di autoestinguenza? LATI propone compound termicamente conduttivi anche con certificazione UL-94.

Fig. 5 - Scatola portaelettroniche in LATICONTHER 62 CEG/500-V0HF1.

MATERIALE KLONG // KTRA ⊥ Termiche Meccaniche Chimiche Elettriche Colore Autoestinguenza ProcessabilitàLATICONTHER 52/11 GR/70 êêêê êêê ê êê êêê Conduttore Nero no êêê

LATICONTHER 62 GR/50 êêêê êêê êê êêê êê Conduttore Nero n êêêê

LATICONTHER 62 GR/50 - V0 êêêê êêê êê êêê êê Conduttore Nero n êêêê

LATICONTHER 62 CP6 - V0HF1 êêêê êêê êê êêê êê Isolante Nero p êêêê

LATICONTHER 62 GR/70 êêêê êêê êê êê êê Conduttore Nero no êêê

LATICONTHER 80 GR/50 êêêê êê êêêê ê êêêê Conduttore Nero intrinseca êêêê

LATICONTHER 87/28 GR/50 êêêê êê êêê êê ê Conduttore Nero no êê

LATICONTHER 47/1 CP/80 êê êê ê êê êêê Isolante Colorato no êêê

LATICONTHER 83 CP/80 êê êê êê êêê êê Isolante Colorato no êê

LATICONTHER 62 CPG/750 êê êê êê êêê êê Isolante Colorato no êêê

LATICONTHER 62 CEG/500-V0HF1 ê ê êê êêêê êê Isolante Colorato n êêêê

LATICONTHER 80 CPG/700 êê êê êêêê êêê êêêê Isolante Colorato intrinseca êê

LATICONTHER 52/11 CP1/600 êêê êê ê êêê êêê Isolante Colorato no êêê

LATICONTHER 82 CP1/800 êêêê êêê êê êêê êê Isolante Colorato no êêê

Eccellente: êêêê Ottimo: êêê Buono: êê Discreto: êTab. 1 - Tabella comparativa caratteristiche dei LATICONTHER GR & CP.


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LATICONTHER CP: TERMICAMENTE CONDUTTIVI ED ELETTRICAMENTE ISOLANTII LATICONTHER CP e CP1 vengono proposti per offrire ottimi valori di conduttività termica senza rinunciare a quella prerogativa dei polimeri che è l’isolamento elettrico.I LATICONTHER CP sono compound caricati con particolari cariche ceramiche in grado non solo di condurre efficacemente il calore, ma anche di garantire un ottimo isolamento elettrico.I materiali così ottenuti risultano inoltre colorabili, compatibilmente con l'elevata quantità di polvere ceramica prevista dalla formulazione.Nel caso possa risultare soddisfacente una conduttività termica nell’ordine di 1-2 W/mK allora i compound LATICONTHER CP possono essere la riposta alle esigenze del progetto.I valori assoluti di conduttività risultano molto inferiori rispetto a quelli dei metalli, ma fino a 20 volte superiori rispetto a quelli di materie plastiche tradizionali, sia termoplastiche che termoindurenti (es. resine da colata).

Per progetti in cui siano invece richieste prestazioni più avanzate, LATI mette a disposizione i LATICONTHER CP1, prodotti formulati con miscele di ceramiche speciali appositamente studiate e capaci di conferire valori di conduttività termica compresi tra 2 e 10 W/mK preservando nel contempo le caratteristiche di isolamento elettrico e di colorabilità.

LATICONTHER 62 CPG/750Compound su base PA6 studiato per garantire ottime proprietà meccaniche grazie alla presenza di speciali fibre di vetro.Interessante valore di conduttività termica, elevata processabilità, colorabile senza difficoltà.

LATICONTHER 62 CP6-V0HF1Eccezionale compound su base PA6, elettricamente isolante ma dotato di conduttività termica isotropica prossima a 4 W/mK. Rapporto prezzo/prestazioni insuperabile.Formulato come autoestinguente, offre resistenza alla fiamma, GWIT e GWFI come da IEC 60335.Senza alogeni e senza fosforo rosso.

LATICONTHER 47/1 CP/80Compound su base PPc caratterizzato da ottima flessibilità e resistenza all’impatto, indicato per applicazioni frigorifere anche per temperature estremamente basse (es. gas liquidi).

Materiale adatto anche all’estrusione di semplici profili.

Fig. 6 - Tubi flessibili ENKI multilume estrusi con diametro inferiore ai 2mm. in LATICONTHER 47/1 CP/80.

LATICONTHER 83 CP/80Uno dei primi prodotti termicamente conduttivi ed elettricamente isolanti sviluppati da LATI.

Compound su base PA12 con buoni valori di conduttività termica, ottima stabilità dimensionale, alta inerzia chimica, impiegabile fino a 80-90°C.

Fig. 7 - Dissipatore in LATICONTHER 83 CP/80.

MinThkmm

UL 94FlameClass

R.T.I.Elec Mech

Product Material ColorsWithImp

W/oImp

PA6 LATICONTHER 62 CEG/500-V0HF1 (q) (r) ALL0.751.203.00

V-1V-0V-0

150150150

105110120

130140140

PA6 LATICONTHER 62 GR/50 NC1.503.006.40

HBHBV0

656565

656565

656565

PA6 LATICONTHER 62 GR/50-V0 NC0.751.503.00

V0V0V0

656565

656565

656565


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LATICONTHER 62 CEG/500-V0HF1 Compound su base PA6 ottimizzato per la massima processabilità.Conduttività termica superiore a 1 W/mK, colorabile e meccanicamente resistente.

Pensato per l’industria elettrica ed elettronica, questo compound offre inoltre la piena certificazione di resistenza alla fiamma -94 all colors.

LATICONTHER 80 CPG/700Compound su base PPS ideato per impieghi dove siano previste elevate temperature di servizio.Intrinsecamente autoestinguente, eccezionale stabilità dimensionale ed elevata fluidità, ideale per il riempimento di spessori sottili.

LATICONTHER 52/11 CP1/600Compound su base PPh caricato al 60% in peso con una miscela di ceramiche speciali studiata per garantire i migliori valori di conduttività termica sempre preservando l'isolamento elettrico.Buona resistenza chimica in ambienti aggressivi e facilità di trasformazione.

LATICONTHER 82 CP1/800È il grado più performante nella famiglia LATICONTHER CP. Compound su base PA12 altamente caricata, con eccellenti proprietà di conduttività termica sia in direzione longitudinale che trasversale, grande stabilità dimensionale, inerzia chimica, buone proprietà meccaniche.Ideale per impieghi fino a 80-90°C.

Specifiche di progetto:Per il contatto con cellule vive viene selezionato un compound atossico su base PP, caricato con nitruro di boro al 60%. L’elevata conduttività termica delle cuvette così prodotte permette il perfetto trattamento nel dispositivo analitico di laboratorio assicurando il rapido scongelamento dei campioni conservati in azoto liquido.

LATICONTHER 52/11 CP1/600

Specifiche di progetto:Le elettroniche di potenza trovano alloggiamento nella custodia in compound termoconduttivo autoestinguente, certificato UL e adatto per impiego in esterno. Il prodotto polimerico sostituisce il metallo in un tradizionale settore applicativo finora precluso ai materiali sintetici.

LATICONTHER 62 CEG/500-V0HF1

Specifiche di progetto:Colorabile, elettricamente isolante ma termicamente conduttivo: il supporto dell’elemento illuminante nella lampada Jetzt di Ingo Maurer è realizzato in PA6 a elevata stabilità dimensionale caricata al 75% con ceramica e fibra di vetro.

LATICONTHER 62 CPG/750

Specifiche di progetto:Il primo progetto affrontato da LATI e candidato al Compasso d’Oro nel 2007. La lampada modulare di Idealed viene raffreddata con un dissipatore in polimero assemblato a tenuta stagna.I compound sostituiscono l’alluminio: è l’anno 2004.

LATICONTHER 83 CP/80


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LATICONTHER GR: TERMICAMENTE ED ELETTRICAMENTE CONDUTTIVII LATICONTHER GR consentono di raggiungere i valori più elevati di conduttività termica, offrendo in tal modo prestazioni decisamente superiori a quelle dei comuni compound termoplastici.Questi compound sono caricati con elevate percentuali di grafite speciale capace di conferire al materiale non solo una conduttività termica longitudinale con valori compresi tra10 e 15 W/mK, ma anche una bassa resistività elettrica di superficie.

Indipendentemente dalla matrice polimerica di base, i LATICONTHER GR non sono colorabili, dato che la carica usata impone una colorazione nera non ovviabile.La grafite impiegata presenta anisotropia geometrica a causa della forma asimmetrica delle particelle di cui risulta costituita.

Per questa ragione è possibile ottenere proprietà termiche ancora migliori qualora si riesca ad orientare opportunamente la carica: la conduttività risulterà più elevata nella direzione parallela al senso di avanzamento del flusso di materiale fuso che va a riempire la cavità del manufatto.Nonostante l’elevato contenuto di grafite (fino al 70% in peso), i LATICONTHER GR non richiedono attrezzature particolari per la trasformazione; la formulazione del compound è stata infatti ottimizzata per consentire il riempimento di pareti anche molto sottili.

LATICONTHER 52/11 GR/70Compound su base PPh con ottime caratteristiche di inerzia chimica, leggerezza, conduttività elettrica e termica (superiore ai 15W/mK), straordinario rapporto prezzo/prestazioni.

Questo grado è potenzialmente impiegabile anche per l’estrusione di profili adeguati.

LATICONTHER 62 GR/50 n

Compound su base PA6 con ottime caratteristiche di conducibilità termica sia longitudinale (superiore ai 10W/mK) che trasversale e buone caratteristiche d’uso in temperatura.L’elevata fluidità del fuso consente anche il riempimento di spessori sottili.

LATICONTHER 62 GR/50-V0Le prestazioni termiche e meccaniche del LATICONTHER 62 GR/50 vengono conservate nella

versione certificata n-V0 dello stesso.Materiale perfetto per applicazioni esposte a tensioni elettriche da gestire in completa sicurezza, es. faretti da incasso.

LATICONTHER 80 GR/50Compound su base PPS per applicazioni all’avanguardia.Elevata temperatura d’impiego, ottime caratteristiche di conduttività termica (superiore ai 10W/mK) ed elettrica, autoestinguente ed eccezionale stabilità dimensionale.Eccellente inerzia chimica e resistenza all’aggressione ambientale.

Fig. 8 - Dissipatori Vossloh Schwabe in LATICONTHER 62 GR/50.

SOSTITUIRE L’ALLUMINIOL’adozione di compound termoconduttivi si conferma una scelta vincente se si osservano alcune regole fondamentali.

Innanzitutto, mai fermarsi davanti al semplice confronto costo/kg!I compound plastici hanno infatti una densità che è circa la metà di quella dell’alluminio e quindi, a parità di peso, permettono di realizzare più parti.

In secondo luogo, evitare anche di valutare le prestazioni del materiale confrontando il valore di conduttività termica.

Il metallo offre infatti una conduttività molto più alta dei LATICONTHER ma ciò costituisce

un vantaggio reale soprattutto per la gestione di elevate densità di potenza o in regime di convezione forzata.Si devono poi tenere ben presente i vantaggi elencati nella premessa di questa brochure per valutare correttamente il costo finale del manufatto.

Può non essere conveniente sostituire il metallo in manufatti semplici, es. i profili estrusi da cui si tagliano i dissipatori di alcuni moduli a LED.

Potrebbe non essere possibile impiegare plastiche se le temperature di funzionamento superano i 150°C o se le potenze specifiche sono elevate, es. nel caso dei LED COB.Per molti degli altri casi la soluzione passa per una corretta progettazione.


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ILLUMINOTECNICA A LEDLa nascita della gamma LATICONTHER è avvenuta in concomitanza con l’affermarsi del LED come nuova sorgente luminosa a elevata efficienza e ridotto impatto ambientale.

La necessità di assicurare un buon raffreddamento dei LED e di alloggiare le relative elettroniche di controllo ha trovato risposta in elementi radianti che contemporaneamente fungono da contenitore, realizzati evitando manufatti metallici laddove i parametri di funzionamento lo consentano.

Le prestazioni termiche dei compound termoconduttivi, sebbene numericamente non confrontabili con quelle dei metalli, risultano spesso ampiamente sufficienti al funzionamento corretto

del LED, soprattutto in presenza di convezione naturale e cioè in assenza di ventilazione forzata.Se correttamente progettato, il dissipatore in tecnopolimero può mantenere la temperatura del LED ben lontana dalla soglia di giunzione.

Ecco come si possono quindi realizzare dissipatori per stampaggio a iniezione, eventualmente colorabili o verniciabili, saldabili, sicuri e affidabili senza dover accettare i compromessi e i costi delle lavorazioni metalliche.

Per tale ragione ne è auspicabile l’adozione in presenza di potenze relativamente contenute, es. illuminazione d’interni, ma resta da verificare con attenzione ogni caso in cui si debbano gestire grandi potenze, es. nel caso di fari o illuminazione pubblica.

Specifiche di progetto:Le lampade a LED per piscina sviluppate da BVR Electronic richiedono la massima impermeabilità e stabilità dimensionale. Il compound termoconduttivo su base PC permette il corretto raffreddamento dei LED, la tenuta stagna e la saldatura della base caricata grafite alla lente trasparente.

LATICONTHER 87/28 GR/50

Specifiche di progetto:Un’intera linea di dissipatori per lampade a LED di varia potenza, adatti anche al montaggio a incasso. Con questo biglietto da visita VOSSLOH SCHWABE affida il raffreddamento dei propri faretti ai radiatori stampati in resina termicamente conduttiva.

LATICONTHER 62 GR/50

Specifiche di progetto:LUCEPLAN punta alla creazione di articoli d’illuminotecnica dal design unico e innovativo.Il radiatore per l’elemento illuminante a LED diviene parte integrante della lampada Tivedo, finalmente in bella vista grazie alla mano del designer che veste anche le parti tecniche.


Specifiche di progetto:Anche le grandi potenze non sono più un problema per radiatori ben progettati.Per i COB LED viene scelta la soluzione con il 70% di grafite.



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Lo spessore dello strato orientato lungo la direzione del fuso che si ritrova a ridosso delle pareti dello stampo è legato al profilo di velocità e risulta tanto più ridotto quanto più turbolento è il moto del fuso durante il riempimento.

AMORFI SEMICRISTALLINIPUR PC PPC PPH

PROPRIETÀ (valori tipici) Condizioni Norme Unità(SI)



LATICONTHER 47/1 CP/80


LATICONTHER 52/35 CP1/45

LATICONTHER 52 CP1/60

LATICONTHER 52/11

CP1/600

LATICONTHER 52/11

CP3/600 F3

FisicheDensità 23°C ISO 1183 g/cm³ 1.72 1.47 2.77 1.58 1.23 1.40 1.58 1.43

Ritiro lineare* allo stampaggio(60x60x2mm - 60MPa)

longitudinale flussoISO 294-4 %

0.30 ÷ 0.45 0.45 ÷ 0.70 0.75 ÷ 1.25 0.45 ÷ 0.80 1.00 ÷ 1.30 0.50 ÷ 1.00 0.90 ÷ 1.40 0.90 ÷ 1.40trasversale flusso 0.30 ÷ 0.45 0.50 ÷ 0.75 0.70 ÷ 1.20 0.45 ÷ 0.85 0.95 ÷ 1.25 0.50 ÷ 1.00 0.90 ÷ 1.40 0.90 ÷ 1.40

MeccanicheCharpy - con intaglio(provino 80 x 10 x 4 mm) 23°C ISO 179-1eA kJ/m2 7.5 4 50 2 2 1 1 1

Charpy - senza intaglio(provino 80 x 10 x 4 mm) 23°C ISO 179-1eU kJ/m2 15 8 NR 4 5 3 1 4

Modulo di elastico in trazione 23°C ISO 527 (1) MPa 1100 7000 1500 8200 3400 5200 5100 4700Sforzo a rottura 23°C ISO 527 (1) MPa 20 35 30 25 22 20 22 20Allungamento a rottura 23°C ISO 527 (1) % 8 0.8 40 0.6 1.2 1 1 1

TermicheVicat - Punto di rammollimento(velocità di riscaldamento 50°C/h) 49 N - 50°C/h ISO 306 °C 85 145 145 135 100 115 110 115

HDT – Temperatura di inflessione sotto carico

0.45 MPaISO 75 °C

100 140 145 160 120 130 130 1301.82 MPa 65 135 140 150 90 105 105 100

Conducibilità termica 23°C ASTM E 1530 E1461-92 W/mK 10 10 2 15 3.5 6 5 4

ElettricheResistività di superficie ASTM D 257 Ω 1E2 1E4 >1E10 1E2 >1E10 >1E10 >1E10 >1E10

Condizioni di trasformazioneTemperatura di essiccazione (almeno 3 ore a…) °C 70 ÷ 90 120 ÷ 130 80 ÷ 90 80 ÷ 90 80 ÷ 90 80 ÷ 90 80 ÷ 90 80 ÷ 90Temperatura del fuso °C 190 ÷ 230 280 ÷ 300 220 ÷ 250 230 ÷ 280 230 ÷ 250 230 ÷ 250 230 ÷ 280 230 ÷ 250Temperatura dello stampo °C 20 ÷ 40 100 ÷ 120 40 ÷ 60 50 ÷ 80 20 ÷ 40 20 ÷ 40 50 ÷ 80 30 ÷ 60

AutoestinguenzaColorabilità ý ý þ ý þ þ þ þLegenda n Materiale certificato UL

qt Resina base intrinsecamente autoestinguente

MISURA DELLA CONDUTTIVITÀ TERMICALa conduttività termica misurata nei compound LATICONTHER può non essere perfettamente identica nelle direzioni dello spazio, specialmente se si utilizzano cariche a elevata efficienza ma spiccatamente anisotropiche a livello geometrico, es. grafite e nitruro di boro.

La struttura di queste ceramiche è quasi bidimensionale e per questa ragione si può avere un orientamento anche marcato delle particelle conduttive nel manufatto a causa delle sollecitazioni cui vengono sottoposte durante il processo di stampaggio a iniezione.

A determinare il moto e la posizione di queste particelle sono naturalmente i parametri di stampaggio ma soprattutto lo spessore delle pareti e la posizione del punto d’alimentazione.

Come intuibile, la disposizione delle cariche conduttive nel pezzo stampato determina la capacità di trasportare calore lungo il piano di orientamento e trasversalmente ad esso.

Per tale motivo sarebbe opportuno parlare di valori differenti di conduttività termica a seconda della direzione di misura.

Risulta evidente l’aumento della conduttività trasversale (z) al crescere dello spessore della parete riempita. In generale, kx≈ky>kz

Polimero fuso

Il senso di avanzamento del compound fuso determina i valori di conduttività termica sul piano (Kx e Ky) e attraverso il piano (kz).

L’orientamento delle particelle conduttive varia anche in funzione della velocità di riempimento e della geometria del manufatto. Il valore di Kz è più elevato per pareti più spesse.


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Tipicamente si osservano valori molto simili nelle due direzioni del piano Kx e Ky, ma la conduttività attraverso il piano Kz può essere notevolmente inferiore.

LATI misura la conduttività termica dei propri compound nelle tre direzioni dello spazio mediante l’impiego di un dispositivo LASER-Flash Netsch LFA

in conformità alle norme ASTM E1530 e E1461-92.

La scheda tecnica che accompagna i materiali LATI riporta un valore ricavato elaborando Kx, Ky e Kz ed è volto a rappresentare indicativamente le prestazioni termiche del materiale.

Fig. 9 - Macchina Laser Flash LFA HyperFlash®.

SEMICRISTALLINIPBT PA12 PA6 PPA PPS PEEK





LATICONTHER 82 CP1/800



LATICONTHER 62 CP6-V0HF1


LATICONTHER 62 CEG/500-

V0HF1



LATICONTHER 80 GCE/650



2.33 1.58 3.00 2.96 2.14 1.50 1.76 1.71 2.56 1.75 1.99 1.71 1.91 2.55 1.650.45 ÷ 0.60 0.50 ÷ 0.80 0.70 ÷ 1.00 0.65 ÷ 0.85 0.25 ÷ 0.55 0.35 ÷ 0.65 0.25 ÷ 0.40 0.30 ÷ 0.45 0.35 ÷ 0.55 0.30 ÷ 0.45 0.30 ÷ 0.45 0.30 ÷ 0.50 0.10 ÷ 0.20 0.20 ÷ 0.35 0.40 ÷ 0.700.50 ÷ 0.65 0.60 ÷ 1.00 0.70 ÷ 1.00 0.65 ÷ 0.85 0.25 ÷ 0.55 0.40 ÷ 0.60 0.25 ÷ 0.45 0.50 ÷ 0.65 0.40 ÷ 0.60 0.50 ÷ 0.65 0.50 ÷ 0.65 0.40 ÷ 0.60 0.15 ÷ 0.30 0.25 ÷ 0.40 0.60 ÷ 1.00

4 4 10 3.5 1.5 3.5 2 4 5 3.5 2 2 5 4 3

20 7 65 25 5 8 3.5 9 25 15 10 5 15 10 9

7000 10200 900 3700 12800 11400 22000 15500 11400 10500 11000 14700 23000 14000 1960045 45 15 40 45 60 60 100 80 85 70 60 145 60 700.9 0.8 5 1.4 0.6 1.2 0.3 1.3 1.5 1.5 0.6 0.6 0.8 0.5 0.5

210 190 60 150 180 195 200 210 195 210 100 245 260 250 >300

220 180 55 120 170 205 210 215 215 215 120 275 285 280 >300200 80 40 70 150 195 205 205 190 200 90 230 275 245 >300

1.6 10 2 2.1 9.5 10 15 4 1.7 1.1 1.2 10 0.9 1.4 10

>1E10 1E3 >1E10 >1E10 >1E10 1E4 1E1 >1E10 >1E10 >1E10 >1E10 1E3 >1E10 >1E10 1E6

120 ÷ 130 120 ÷ 130 70 ÷ 90 70 ÷ 90 70 ÷ 90 90 ÷ 100 90 ÷ 100 90 ÷ 100 90 ÷ 100 90 ÷ 100 120 ÷ 130 110 ÷ 130 110 ÷ 130 110 ÷ 130 150 ÷ 170230 ÷ 260 230 ÷ 260 240 ÷ 260 240 ÷ 260 240 ÷ 260 250 ÷ 290 250 ÷ 290 250 ÷ 290 250 ÷ 290 250 ÷ 270 310 ÷ 330 290 ÷ 320 290 ÷ 320 290 ÷ 320 380 ÷ 40080 ÷ 100 80 ÷ 100 60 ÷ 80 50 ÷ 70 60 ÷ 80 80 ÷ 100 80 ÷ 100 80 ÷ 100 80 ÷ 100 80 ÷ 100 140 ÷ 160 130 ÷ 140 130 ÷ 140 130 ÷ 140 180 ÷ 190

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LATI Industria Termoplastici S.p.A. - Via F. Baracca, 7 - 21040 VEDANO OLONA (VA) ItalyTel. +39-0332 409111 - Fax +39-0332 409307 - http://www.lati.com - e-mail: [email protected][ ]

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LATICONTHER ® TRASMISSIONE DE CAORE E DESIN 03 TRASMISSIONE DEL CALORE Il passaggio di energia...

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