Plaathitteruilers bestaan ​​in baie industriële toepassings en gebruik hoofsaaklik metaalplate om hitte tussen twee vloeistowwe oor te dra.
Hul gebruik groei vinnig omdat hulle beter presteer as tradisionele hitteruilers (gewoonlik 'n spiraalbuis wat een vloeistof bevat wat deur 'n kamer met 'n ander vloeistof beweeg) omdat die vloeistof wat afgekoel word, 'n groter oppervlakkontak het, wat hitte-oordrag optimaliseer en die tempo van temperatuurverandering aansienlik verhoog.
In plaas van spoele wat deur die kamers beweeg, is daar in 'n plaathittewisselaar twee afwisselende kamers, gewoonlik dun in diepte, geskei deur gegolfde metaalplate by hul grootste oppervlaktes. Die kamer is dun, aangesien dit verseker dat die meeste van die vloeistofvolume in kontak met die plaat is, wat hitte-uitruiling bevorder.
Sulke hitte-uitruilplate is tradisioneel vervaardig deur middel van stampwerk of konvensionele bewerking soos dieptekening, maar onlangs het fotochemiese ets (PCE) bewys dat dit die mees doeltreffende en koste-effektiewe vervaardigingstegniek is wat beskikbaar is vir hierdie streng toepassing. Elektrochemiese Bewerking (ECM) is nog 'n alternatiewe tegnologie wat baie presiese onderdele in bondels kan vervaardig, maar hierdie proses vereis 'n baie hoë vlak van voorafbelegging, is beperk tot geleidende materiale, verbruik baie energie, die ontwerp en vervaardiging van gereedskap is moeilik, en die werkstuk. Die korrosie van masjiengereedskap en toebehore was nog altyd 'n hoofpyn.
Dikwels bevat beide kante van 'n plaathittewisselaar uiters komplekse kenmerke wat soms buite die vermoë van stampwerk en masjinering is, maar maklik met PCE bereik kan word. Boonop kan PCE gelyktydig kenmerke aan beide kante van die plaat genereer, wat aansienlike tyd bespaar, en die proses kan op 'n reeks verskillende metale toegepas word, insluitend vlekvrye staal, Inconel 617, aluminium en titanium.
As gevolg van sommige inherente eienskappe van die proses, bied PCE 'n aantreklike alternatief vir stempelwerk en bewerking in plaatmetaaltoepassings. Deur fotoresist en etsmiddel te gebruik om geselekteerde areas presies chemies te verwerk, bied die proses bewaarde materiaaleienskappe, braam- en spanningsvrye dele met skoon kontoere en geen hitte-geaffekteerde sones nie. Boonop skep die vloeibare etsmedium 'n optimale struktuur vir die vloeibare verkoelingsmedium wat in die plaat gebruik word. Hierdie strukture het geen hoeke en rande wat vatbaar is vir korrosie nie.
Gekombineer met die feit dat PCE maklik herhaalbare en laekoste digitale of glasgereedskap gebruik, bied dit 'n koste-effektiewe, hoogs akkuraate en vinnige vervaardigingsalternatief vir tradisionele bewerkingstegnieke en stampwerk. Dit beteken aansienlike kostebesparings wanneer prototipe-gereedskap vervaardig word, en anders as stamp- en bewerkingstegnieke, is daar geen gereedskapslytasie en koste verbonde aan die hersny van staal nie.
Bewerking en stempelwerk kan minder-as-perfekte resultate op metaal by die snylyn lewer, wat dikwels die materiaal wat bewerk word, vervorm en brame, hitte-geaffekteerde sones en hergietlae laat. Daarbenewens streef hulle daarna om die detailresolusie te bereik wat benodig word vir kleiner, meer komplekse en meer presiese metaalonderdele soos hitte-uitruilplate.
Nog 'n faktor om te oorweeg in proseskeuse is die dikte van die materiaal wat bewerk moet word. Tradisionele prosesse ondervind dikwels probleme wanneer dit toegepas word op dun metaalverwerking, terwyl stampwerk en stempelwerk in baie gevalle ongeskik is, terwyl laser- en watersny lei tot oneweredige en onaanvaarbare vlakke van termiese vervorming en materiaalfragmentasie, onderskeidelik. Terwyl PCE in 'n verskeidenheid metaaldiktes gebruik kan word, is 'n sleutelkenmerk dat dit op dunner metaalplate kan werk, soos dié wat in plaathitte-uitruilers gebruik word, sonder om die platheid in die gedrang te bring, wat van kritieke belang is vir die integriteit van die samestelling.
'n Sleutelarea waar plate gebruik word, is in brandstofseltoepassings gemaak van vlekvrye staal, aluminium, nikkel, titanium, koper en 'n reeks spesialiteitslegerings.
Metaalplate in brandstofselle het baie voordele bo ander materiale. Terselfdertyd is hulle baie sterk, bied uitstekende geleidingsvermoë vir beter verkoeling, kan uiters dun vervaardig word met behulp van ets, wat lei tot korter stapels, en het geen gerigte oppervlakafwerking binne die kanaal nie. Plate kan gevorm en kanale gelyktydig geskep word, en soos hierbo genoem, word geen termiese spanning in die metaal geskep nie, wat absolute platheid verseker.
Die PCE-proses verseker herhaalbare toleransies op alle sleutelbordafmetings, insluitend lugwegdiepte en spruitstukgeometrie, en kan onderdele volgens streng drukvalspesifikasies vervaardig.
Ander nywerhede wat chemies geëtste plate gebruik, sluit in lineêre motors, lugvaart-, petrochemiese en chemiese nywerhede. Na vervaardiging word die plate gestapel en diffusiegebind of gesoldeer om die kern van die hitteruiler te vorm. Voltooide hitteruilers kan tot ses keer kleiner wees as tradisionele "dop-en-buis"-hitteruilers, wat uitstekende ruimte- en gewigsvoordele bied.
Hittewisselaars wat met PCE vervaardig word, is ook baie robuust en doeltreffend, en kan 'n druk van 600 bar weerstaan ​​terwyl hulle aanpas by 'n temperatuurreeks van kriogenika tot 900 grade Celsius. Dit is moontlik om meer as twee prosesstrome in een eenheid te kombineer en aan die vereistes vir pype en kleppe te voldoen, wat aansienlik verminder word. Reaksie en vermenging kan ook in die plaathittewisselaarontwerp geïntegreer word, wat koste-effektief funksionaliteit in 'n enkele eenheid byvoeg.
Vandag se vereistes vir doeltreffende en ruimtebesparende hitteafvoer bied enorme uitdagings vir baie ontwikkelingsingenieurs. Die miniaturisering van baie komponente in elektriese en mikrostelseltegnologie skep sogenaamde termiese warm kolle, wat optimale hitteafvoer vereis om 'n lang lewensduur te verseker.
Deur 2D- en 3D-PCE te gebruik, kan mikrokanale met gedefinieerde breedtes en dieptes in hitteruilers vervaardig word vir die keuse van hitte-afvoermedia in die kleinste area. Daar is byna geen beperking op die moontlike kanaalontwerpe nie.
Verder, aangesien die etsproses ontwerpinnovasie en geometriese vryheid inspireer, kan turbulente vloei in teenstelling met laminêre vloei bevorder word deur die gebruik van golwende kanaalrande en -dieptes. Turbulente vloei in die verkoelingsmedium beteken dat die koelmiddel in kontak met die hittebron voortdurend verander, wat hitte-uitruiling meer doeltreffend maak. Sulke riffels en onreëlmatighede in mikrokanale in hitteruilers word maklik deur PCE geproduseer, maar is nie moontlik of koste-verbiedend om te produseer met behulp van alternatiewe vervaardigingsprosesse nie.
PCE-spesialis micrometal GmbH gebruik mededingend geprysde opto-elektroniese gereedskap om hoëgehalte-werkstukke met 'n hoë mate van herhaalbare akkuraatheid te produseer.
Individuele mikrokanaalplate kan (bv. deur diffusiesweising) aan verskeie 3D-geometrieë geheg word. Micrometal gebruik 'n ervare vennootnetwerk wat kliënte die opsie gee om individuele mikrokanaalplate of integrale mikrokanaal-hittewisselaarblokke te koop.
'n Stof met metaaleienskappe wat uit twee of meer chemiese elemente bestaan, waarvan ten minste een 'n metaal is.
Verminder vloeistoftemperatuurstygings by die gereedskap/werkstuk-koppelvlak tydens bewerking. Gewoonlik in vloeibare vorm, soos oplosbare of chemiese mengsels (semi-sinteties, sinteties), maar kan ook saamgeperste lug of ander gasse wees. As gevolg van sy vermoë om groot hoeveelhede hitte te absorbeer, word water wyd gebruik as 'n koelmiddel en draer vir verskeie snyverbindings, en die verhouding van water tot verbinding wissel met die bewerkingstaak. Sien snyvloeistof; semi-sintetiese snyvloeistof; oplosbare olie-snyvloeistof; sintetiese snyvloeistof.
1. Diffusie van 'n komponent in 'n gas, vloeistof of vaste stof wat geneig is om die komponente uniform te maak. 2. 'n Atoom of molekule beweeg spontaan na 'n nuwe plek binne die materiaal.
'n Operasie waarin elektriese stroom tussen 'n werkstuk en 'n geleidende gereedskap deur 'n elektroliet vloei. Dit begin 'n chemiese reaksie wat metaal teen 'n beheerde tempo uit die werkstuk oplos. Anders as konvensionele snymetodes, is werkstukhardheid nie 'n faktor nie, wat ECM geskik maak vir moeilik-bewerkbare materiale. In die vorm van elektrochemiese slyp, elektrochemiese slyp en elektrochemiese draai.
Funksioneel dieselfde as 'n roterende motor in 'n masjiengereedskap, kan 'n lineêre motor beskou word as 'n standaard permanente magneet roterende motor, aksiaal in die middel gesny, dan gestroop en plat gelê. Die hoofvoordeel van die gebruik van lineêre motors om asbeweging aan te dryf, is dat dit die ondoeltreffendhede en meganiese verskille wat veroorsaak word deur die balskroefmonteringstelsels wat in die meeste CNC-masjiengereedskap gebruik word, uitskakel.
Wyer gespasieerde komponente in die oppervlaktekstuur. Sluit alle onreëlmatighede in wat wyer gespasieer is as die instrument se afsnyinstelling. Sien Vloei; Lê; Ruheid.
Dr. Michael J. Hicks is Direkteur van die Sentrum vir Besigheids- en Ekonomiese Navorsing en die George en Francis Ball Distinguished Professor in Ekonomie aan die Ball State Universiteit se Miller School of Business. Hicks het sy PhD en MA in Ekonomie van die Universiteit van Tennessee en 'n BA in Ekonomie van die Virginia Military Institute ontvang. Hy het twee boeke en meer as 60 akademiese publikasies geskryf wat fokus op staats- en plaaslike openbare beleid, insluitend belasting- en bestedingsbeleid en die impak van Walmart op plaaslike ekonomieë.