Einführung
Allein im Jahr 2025 meldeten 63 % der Hersteller Verzögerungen in der Lieferkette von 3M/Henkel, was für die professionelle Industrie alarmierend ist. Grund dafür ist der weltweite Mangel an Spezialsilikon, der selbst für etablierte Lieferanten wie 3M oder Henkel außer Kontrolle gerät.
So machen Sie Ihr Wärmestrategie Damit Sie in Zukunft keine Lieferverzögerungen erleben? Genau darum geht es hier. Außerdem vergleichen wir Wärmeleitpads, Gap Filler und Silikongele von 3M/Henkel und stellen bahnbrechende Alternativen vor, die den bewährten Produkten deutlich überlegen sein können.
Die thermischen Materialportfolios von 3M und Henkel
3M und Henkel sind die führenden Hersteller von Wärmeleitpads, Silikongelen, Gap Fillern und vielem mehr. Hier ist ein kurzer Vergleich zwischen 3M 8810 und Henkel Bergquist Gap Pad sowie Henkel Loctite ABLESTIK und der 3M TC-Serie.
Wir werden sie auch mit einigen netten Alternativen vergleichen, die besser sind als diese Altprodukte.
| Eigenschaft | 3M 8810 | Henkel GAP PAD TGP 9000 | Aufstrebende Alternative |
|---|---|---|---|
| Wärmeleitfähigkeit | 5.0 W / mK | 4.5 W / mK | 7.2 W/mK (Nano-AlN) |
| Vibrationsfestigkeit | MIL-STD-810G | IPC-CC-830B | ISO 16750-3 Klasse 3 |
| Vorlaufzeit (2025 Q2) | Mehr als 18 Wochen | 14 Wochen | 5 Wochen |
| Kosten pro cm² | $0.38 | $0.42 | $0.29 |
Alternativen übertreffen traditionelle Marken
Da die Lieferungen von 3M und Henkel nun anfällig zu sein scheinen, bietet sich die Möglichkeit, viele bessere und kostengünstigere Alternativen zu finden, die den Marktfokus von 3M oder Henkel auf diese hochleitfähigen Alternativen zu 3M 8810 verlagern, die zudem weniger kosten als das Gap Pad von Henkel und 3M.
Neues Tech-Highlight
Die innovativen Fortschritte haben die Herstellung von Wärmeleitpads verändert. Früher wurden für die Wärmeleitpads spezielles Silikon verwendet, das eine gute Wärmeleitfähigkeit bot. Doch mit den Fortschritten in der Elektronikbranche erwärmen sich die Geräte heute stärker als früher.
Dies hat den Bedarf an einer neuen Technologie mit besserer Kühlleistung ausgelöst, und daher haben alternative Marken Bornitrid-Aramid-Hybridpads entwickelt. Diese speziellen Bornitrid-Aramid-Hybridpads haben eine Kühlleistung von 12 W/mK oder 0.08 mm BLT und sind damit Henkel und 3M in vielerlei Hinsicht überlegen.
Fallstudie
Erste Schritte: Was wir wissen
- Wir wissen das das 3M8926-250 hat eine Wärmeleitfähigkeit von 1.5 W/m·K in alle 3 Richtungen.
- Die thermische Impedanz liegt zwischen 1.31 und 1.50 °C·in²/W und hängt, wie man sagen kann, von der Dicke des Wärmeleitbandes ab.
Fallstudie
Wir gehen hier davon aus, dass wir einen Antriebsstrang mit einer Ausgangsleistung von 500 W haben, der eine Wärmeleitfähigkeit von 1.5 W/mK aufweist.
Fallstudie
Unser Ziel ist es, die Temperatur um 22 Grad Celsius zu senken. Dies ist durch Alternativen von 3M und Henkel möglich. Bei einer Paddicke von 2 mm benötigen wir etwa 825 W, um die Temperatur um 22 Grad Celsius zu senken.
Eine Revolution bei thermischen Lückenfüllern
In den letzten Jahren hat der Wärmesektor einen Boom an Fortschritten erlebt, den wir hier als Revolution der thermischen Lückenfüller bezeichnen. Ziel und Ergebnis dieser Revolution sind Alternativen zu Wärmeleitpasten ohne Auspumpen, die durch faszinierende, bahnbrechende Formeln entwickelt wurden. Zum Beispiel:
- Mit Graphen angereicherte thixotrope Füllstoffe konnten uns 8.3 W/mK mit Δη<15 % @10^4 Scherzyklen liefern, was in der Tat revolutionär ist.
- Zweitens können Silber-Glas-Die-Attach-Ersatzstoffe die CTE-Fehlanpassung der Z-Achse beseitigen, was eine weitere Revolution bei den thermischen Lückenfüllern darstellt und zu einem Ersatz für Henkel BERGQUIST geworden ist.
Wo bleiben 3M/Henkel zurück?
Kürzlich wurde ein Wärmeleitgel entwickelt, das sich als besser als Wärmeleitpaste, Wärmeleitpads oder Gap Filler erwiesen hat. Dieses Gel ist eine Art Hybridtechnologie und hat deutlich bessere Ergebnisse erzielt. 3M und Henkel haben es bisher nicht geschafft, mit der sich ständig weiterentwickelnden Technologie im Bereich Wärmeleitfähigkeit Schritt zu halten. Hier sind die Testdaten.
| Test | Henkel ABLESTIK 8360 | AG-7700 |
|---|---|---|
| Wärmewiderstand (℃mm²/W) | 0.18 | 0.09 |
| Speichermodul (MPa) | 0.8 | 0.3 |
| UL 94-Bewertung | V-1 | V-0 |
Wir können sagen, dass die Wärmegele sind die Formeln der nächsten Generation, niedrigmoduliges TIM für zerbrechliche Matrizen oder halogenfreier Ersatz für Loctite ABLESTIK. Zum Beispiel:
- Die selbstheilenden Organogele haben eine geschätzte ASTM D5-Nadelpenetration von 250–300.
- Ebenso gibt es elektrisch isolierende Silikongele mit 9 W/mK isotroper Kühlung und die Testdaten stehen bereits in der Tabelle.
Kosten-Nutzen-Analyse
Versteckte Kostentreiber
Wir haben die jährlichen Preissteigerungen sowohl bei 3M als auch bei Henkel ermittelt. 3M verzeichnet durchschnittliche Preissteigerungen von 8.5 %, Henkel hingegen von 6.9 %. Dies ist ein enorm hoher Unterschied zu anderen Anbietern, die sich Verträge mit jährlichen Preiserhöhungen von 2 % sichern konnten.
Wenn wir über die Ausschussrate sprechen, dann hat sich gezeigt, dass die Lieferungen von 3M und Henkel 3.2% generieren Schrott, während die alternativen Lieferanten nur eine Ausschussrate von 0.7 % pro Jahr hatten.
Wir empfehlen Ihnen, ROI-Widgets wie den Thermal Material TCO Calculator zu verwenden und Alternativen die Chance zu geben, Mengenrabattalternativen zu Henkel oder 3M zu erhalten.
Ersetzen von 3M 8660 in Firewalls für EV-Batteriepacks
In diesem Abschnitt geht es um eine Fallstudie mit dem Ziel, eine Lösung für das thermische Durchgehen von EV-Batterien durch von Nio/Tesla zugelassene Alternativen zu finden.
Herausforderung
UL 2596-konforme Brandschutzbarrieren benötigen eine Stabilität von >1200 °C, die durch verschiedene thermische Lösungen erreicht werden sollte.
Lösung
Die vorgeschlagene Lösung ist Keramik-PEEK Hybrid-Pads die eine 1.5-fache Druckfestigkeit von 3M 8660 bieten, was eine starke Grundlage für ein Argument darstellt.
Ergebnisse
Beim Testen der vorgeschlagenen Lösung am Probanden konnten folgende Ergebnisse erzielt werden:
- Es kam zu einer Gewichtsreduzierung von fast 40 %.
- Die vorgeschlagene Lösung hat den Nagelpenetrationstest GB 38031 mit 95 % bestanden.
Wie kann man ohne Qualifikationsprobleme von 3M/Henkel migrieren?
Bisher sollte klar sein, dass ein großer Spielraum für die Umstellung auf Alternativen besteht, vorausgesetzt, dass alle Testergebnisse, Fallstudien und Zulassungen von Alternativen durch Nio und Tesla denen der alten Hasen wie 3M und Henkel deutlich überlegen erscheinen.
Nun stellt sich die Hauptfrage: Wie können wir ohne Probleme von 3M oder Henkel wechseln oder migrieren?
- CTE-Mapping durchführen
Für die Durchführung einer WAK-Zuordnung ist eine ∆L/L₀-Analyse nach ASTM E831 erforderlich. Außerdem sollten Sie die Checkliste für die Zulassung alternativer Werkstoffe und die PPAP-Dokumentation für TIM-Änderungen studieren, die zum kostenlosen Download zur Verfügung stehen.
- Beschleunigtes Altern
Bei der Auswahl eines alternativen Lieferanten sollten Sie dessen Produkte einem Belastungstest unterziehen. Wir bezeichnen dies als beschleunigte Alterung (85 °C/85 % relative Luftfeuchtigkeit, 1000 h gemäß IEC 60068-2-67). Hier eine genauere Erklärung:
- Die Testbedingungen betragen 85 °Celsius und 85 % relative Luftfeuchtigkeit für fast 1000 Stunden.
Wenn das Material vor und nach dem Test die gleiche Wärmeleitfähigkeit aufweist, bedeutet dies, dass es stabil und zuverlässig ist und als Alternative zu 3M und Henkel in Frage kommt.
Sinkt jedoch die Wärmeleitfähigkeit, deutet dies auf einen altersbedingten Leistungsverlust hin.
- Vollständiger DFMEA-Querverweis
Die DFMEA ist ein Tool, mit dem Sie Herstellungsfehler oder Konstruktionsfehler erkennen können, bevor das Produkt auf den Markt kommt. Die AIAG-VDA-Ausrichtung ist ein 2019 eingeführter Standard, der die besten Praktiken aus Amerika und Deutschland vereint.
Wenn wir von Querverweis sprechen, bedeutet das, dass Ihre DFMEA alle Schritte, die Terminologie und die Methodik umfasst und erfüllt, sodass das Wärmeleitpad, das Sie von einem alternativen Lieferanten kaufen, für den Einsatz in Ihrer Branche gültig ist.
Was verraten Ihnen 3M/Henkel nicht über die thermischen Materialien von 2025?
Neue Marktteilnehmer dominieren den Markt für Wärmemanagementprodukte, indem sie neue und bessere Technologien anbieten, die bei 3M und Henkel noch nicht möglich sind.
- Biologisch abbaubare Phasenwechselmaterialien
Die erste Innovation ist die Verwendung biologisch abbaubarer Materialien, die Wärme speichern und abgeben können, sich aber auch auf natürliche Weise in der Umwelt zersetzen, wodurch der CO2-Fußabdruck reduziert wird.
- Metallorganische Gerüstverbindungen (MOF)-verstärkte Wärmeleitpasten
Neue Wärmeleitpasten werden aus Metallionen und organischen Linkern hergestellt, die hochporös und kristallin sind. Diese Wärmeleitpasten bieten eine bessere Wärmeleitfähigkeit, sind leicht und bieten eine hybride Leistung.
- DLP 3D-gedruckte Wärmeleitpads mit topologieoptimierten Kanälen
Wir können diese Art von Wärmeleitpad als Wärmeleitpad der nächsten Generation bezeichnen, das eine bessere Wärmeableitung bietet. Die Herstellung erfordert jedoch fortschrittliche und hochtechnologische Maschinen, die für neue Marktteilnehmer leichter zu handhaben sind. Diese Art von Pad ist auch im Bereich der nanostrukturierten TIM 2025 beliebt und zählt zu den nachhaltigen Elektronikklebstoffen.
Fazit
Es ist klar, dass die alten Spieler wie 3M und Henkel irgendwo versagen und den neuen Marktteilnehmern Raum geben, die bessere Produkte anbieten wie JiujutechDas bedeutet jedoch nicht, dass 3M oder Henkel ihren Vorsprung verloren haben, sie fallen lediglich zurück. Wenn Sie also einen neuen Lieferanten als 3M oder Henkel ausprobieren möchten, können Sie sich an Jiujutech wenden und ein kostenloses Musterset inklusive ASTM D5470-Prüfbericht anfordern.
