ヒートシンク

ヒートシンク・放熱板のプレス加工｜銅・アルミの薄板放熱部品を量産

ヒートシンク・放熱板とは

プレス加工によるヒートシンクの特徴

ヒートシンクの製法には、押出・切削・ダイカストなどがありますが、薄板をプレス加工で成形する方法には以下の特徴があります。

製法	特徴	向いている用途
プレス加工	薄板の曲げ・絞り・抜きで成形。薄いフィン・軽量・低コストで量産性が高い。銅・アルミなど材料選択が自由	基板用放熱板、LED・電装部品の小型ヒートシンク、大量生産品
押出	アルミの押出材を切断。フィン形状の自由度は高いが、材質はほぼアルミに限定	汎用アルミヒートシンク
切削	形状自由度が高く高精度だが、加工時間が長くコストが高い	試作、少量、複雑形状
ダイカスト	複雑な立体形状を一体成形。金型費が高く、薄いフィンは不得意	筐体一体型の放熱部品

プレス加工のヒートシンクは、薄板で放熱面積を確保しながら軽量化・低コスト化できることと、熱伝導率の高い銅を使えることが大きな利点です。ただし、薄板の銅・アルミは変形しやすく、フィンの精度や平面度を確保するには、材料特性を理解した金型設計とプレス技術が必要です。

コルゲートフィン形状のヒートシンク

コルゲートフィンとは、薄板を波形（蛇腹状）に連続して折り曲げて成形した放熱フィンです。1枚の薄板から多数のフィンを形成できるため、限られたスペースでも放熱面積を大きく確保でき、軽量・低コストなヒートシンクを実現できます。

• 放熱面積が大きい：フィンを高密度に並べられ、同じ体積でも放熱面積を増やせます。
• 軽量・省材料：薄板を折り曲げて成形するため、押出材や切削品に比べて材料が少なく軽量です。
• フィン形状の設計自由度：風量や設置スペースに合わせて、フィンのピッチ・高さを設定できます。
• 量産に強い：プレスで成形できるため、大量生産でもコストを抑えやすい製法です。

トルク工業は、プレスによるコルゲートフィン形状のヒートシンク製作を得意としています。薄い銅・アルミ板を、フィンのピッチや高さのばらつきを抑えながら波形に成形するには、材料特性を踏まえた金型設計と加工ノウハウが欠かせません。金型の自社設計から量産まで社内一貫で対応し、放熱性能とコストを両立したコルゲートフィンをご提供します。「押出材のヒートシンクをコストダウンしたい」「軽量で放熱面積の大きいフィンを検討している」といったご相談もお気軽にお寄せください。

ヒートシンクのプレス加工に求められること

• 放熱性能を左右する材質選定
  アルミ（軽量・低コスト）か銅（高い熱伝導率）か、製品の放熱要求とコストに応じた材質選定が必要です。
• 取り付け面の平面度
  発熱部品との密着性が放熱性能に直結します。取り付け面の平面度・反りを抑えたプレス加工が求められます。
• フィンの形状精度
  薄いフィンを多数成形する場合、曲げ角度やピッチのばらつきを抑える必要があります。
• 薄板・軟質材の変形対策
  銅・アルミは柔らかく、加工中に傷・変形・カジリが発生しやすい材料です。材料に合わせた金型設計と加工条件が必要です。
• 量産でのコストと安定供給
  電子機器・電装部品では大量生産が前提となるため、金型設計段階からコストと安定供給を見据える必要があります。

トルク工業のヒートシンクプレス加工の特徴

コルゲートフィン形状のプレス成形が得意

薄板を波形に折り曲げるコルゲートフィンを、フィンピッチ・高さの精度を確保しながらプレス成形します。軽量で放熱面積の大きいヒートシンクを量産できます。

銅・アルミのプレス加工が得意

熱伝導性に優れる銅・アルミの薄板プレス加工を得意としています。軟質で傷・変形が出やすい材料の特性を踏まえた金型設計と加工条件で、放熱部品の品質を確保します。

プレス金型の自社設計

ヒートシンクの形状・板厚・材質に合わせてプレス金型を自社で設計します。フィンの曲げ精度や取り付け面の平面度を確保する工程設計を行います。

多様なプレス技術で放熱形状に対応

曲げ・絞り・バーリング・リブ加工などを組み合わせ、フィン形状・取り付け穴・補強リブなどを一体でプレス成形します。

精密プレス（〜200tクラス）による量産

自動車部品で培った量産ノウハウをもとに、〜200tクラスのプレス機で安定した量産に対応します。

二次加工・組立にも対応

かしめによる部品の組み合わせや、必要に応じたスポット溶接に対応し、放熱板と取り付け金具の一体化などにも対応します。

切削加工が必要な場合にも対応

取り付け面の高精度な平坦化や厚肉部の加工など、プレス加工だけでは対応できない切削加工が必要な場合は、社内または協力メーカーで対応します。プレス＋切削の複合で、コストと精度を両立した放熱部品をご提案できます。

対応材質

トルク工業では、ヒートシンク・放熱板に以下の材質で対応しています。

材質	主な特徴	主な用途
銅（C1100 タフピッチ銅、C1020 無酸素銅など）	熱伝導率が非常に高く（約390W/m·K）、放熱性能を最優先する用途に最適。重量・コストはアルミより高い	パワーデバイス、高出力LED、ヒートスプレッダ
アルミ（A1050、A1100、A5052など）	軽量・低コストで熱伝導率も高い（約200W/m·K）。加工性が良く、大量生産に適する	基板用放熱板、電装ユニット、一般的なヒートシンク

放熱要求・重量・コストのバランスに応じて、銅とアルミのどちらが適しているかを含め、材質選定からご相談いただけます。

ヒートシンクの製造工程

トルク工業では、ヒートシンク・放熱板の製造を以下の工程で社内一貫対応しています。

工程	内容
① 金型設計	製品形状・板厚・材質に合わせてプレス金型を自社設計。フィン精度・平面度・材料の変形を考慮した工程設計を行います
② プレス加工	抜き・曲げ・絞り・バーリングなどで、フィン・取り付け穴・リブを成形します
③ 二次加工・組立	必要に応じて、かしめやスポット溶接による部品の組み合わせ、切削加工（社内または協力メーカー）を行います
④ 検査	寸法・平面度・外観などを検査します
⑤ 量産・出荷	継続的な量産と安定供給に対応します

ヒートシンク・放熱板の製品事例

トルク工業では、以下のようなヒートシンク・放熱板の製造実績があります。

ヒートシンクに関するよくあるご相談

ヒートシンク・放熱板のプレス加工はトルク工業へ