Pladevarmevekslere findes i mange industrielle applikationer og bruger primært metalplader til at overføre varme mellem to væsker.
Deres brug vokser hurtigt, fordi de udkonkurrerer traditionelle varmevekslere (normalt et oprullet rør, der indeholder en væske, der passerer gennem et kammer, der indeholder en anden væske), fordi væsken, der afkøles, er større overfladekontakt, hvilket optimerer varmeoverførslen og i høj grad øger hastigheden af ​​temperaturændringer.
I stedet for spoler, der passerer gennem kamrene, er der i en pladevarmeveksler to vekslende kamre, som regel af tynd dybde, adskilt af korrugerede metalplader på deres største overflader.Kammeret er tyndt, da dette sikrer, at det meste af væskevolumenet er i kontakt med pladen, hvilket hjælper varmevekslingen.
Sådanne varmevekslerplader er traditionelt blevet fremstillet ved hjælp af stempling eller konventionel bearbejdning såsom dybtrækning, men for nylig har fotokemisk ætsning (PCE) vist sig at være den mest effektive og omkostningseffektive fremstillingsteknik, der er tilgængelig til denne strenge applikation. Elektrokemisk bearbejdning (ECM) er en anden alternativ teknologi, der kan fremstille meget præcise dele i partier, men denne proces kræver en meget begrænset investering af materialer, men denne proces kræver en meget høj investering af materialer. design og fremstilling af værktøj er vanskeligt, og emnet Korrosionen af ​​værktøjsmaskiner og armaturer har altid været en hovedpine.
Ofte indeholder begge sider af en pladevarmeveksler ekstremt komplekse egenskaber, som nogle gange er uden for mulighederne for stempling og bearbejdning, men som let opnås ved hjælp af PCE. Derudover kan PCE generere funktioner på begge sider af pladen samtidigt, hvilket sparer betydelig tid, og processen kan anvendes på en række forskellige metaller, herunder rustfrit stål, Inconel 617, aluminium og titanium.
På grund af nogle af processens iboende karakteristika tilbyder PCE et attraktivt alternativ til stempling og bearbejdning i plademetalapplikationer. Ved at bruge fotoresist og ætsemiddel til præcist at behandle udvalgte områder kemisk, fremstår processen med bevarede materialeegenskaber, grat- og spændingsfrie dele med rene konturer og ingen varmepåvirkede zoner. Derudover skaber væskepladen en optimal ætsningsstruktur i væskepladen, der ikke anvendes til ætsningsmediet. s og kanter modtagelige for korrosion.
Kombineret med det faktum, at PCE bruger let gentagelige og billige digitale værktøjer eller glasværktøjer, giver det et omkostningseffektivt, højnøjagtigt og hurtigt fremstillingsalternativ til traditionelle bearbejdningsteknikker og stempling. Dette betyder betydelige omkostningsbesparelser ved fremstilling af prototypeværktøjer, og i modsætning til stanse- og bearbejdningsteknikker er der ingen værktøjsslitage og omkostninger forbundet med omskæring af stål.
Bearbejdning og stempling kan give mindre end perfekte resultater på metal ved skærelinjen, hvilket ofte deformerer materialet, der bearbejdes, og efterlader grater, varmepåvirkede zoner og omstøbte lag. Derudover stræber de efter at opfylde den detaljeopløsning, der kræves for mindre, mere komplekse og mere præcise metaldele såsom varmevekslerplader.
En anden faktor, der skal tages i betragtning ved valg af proces, er tykkelsen af ​​det materiale, der skal bearbejdes. Traditionelle processer støder ofte på vanskeligheder, når de anvendes til tyndmetalbearbejdning, stempling og stempling er i mange tilfælde uegnede, mens laser- og vandskæring fører til uforholdsmæssige og uacceptable niveauer af henholdsvis termisk deformation og materialefragmentering. såsom dem, der bruges i pladevarmevekslere, uden at gå på kompromis med fladheden, hvilket er afgørende for samlingens integritet.vigtig.
Et nøgleområde, hvor plader bruges, er i brændselscelleapplikationer lavet af rustfrit stål, aluminium, nikkel, titanium, kobber og en række speciallegeringer.
Metalplader i brændselsceller har vist sig at have mange fordele i forhold til andre materialer. Samtidig er de meget stærke, tilbyder fremragende elektrisk ledningsevne for bedre afkøling, kan fremstilles ekstremt tynde ved hjælp af ætsning, hvilket resulterer i kortere stakke, og har ingen retningsbestemt overfladefinish inde i kanalen. Plader kan dannes og kanaler dannes på samme tid, og som nævnt ovenfor, skabes der ingen absolut flade spændinger i metallet.
PCE-processen sikrer gentagelige tolerancer på alle tastaturdimensioner, inklusive luftvejsdybde og manifoldgeometri, og kan fremstille dele til tætte trykfaldsspecifikationer.
Andre industrier, der bruger kemisk ætsede plader, omfatter lineære motorer, rumfarts-, petrokemiske og kemiske industrier. Efter fremstilling stables pladerne og diffusionsbundet eller loddet sammen for at danne kernen i varmeveksleren. Færdige varmevekslere kan være op til seks gange mindre end traditionelle "skal og rør" varmevekslere, hvilket giver fremragende plads og vægtfordele.
Varmevekslere produceret ved hjælp af PCE er også meget robuste og effektive, i stand til at modstå et tryk på 600 bar, mens de tilpasser sig et temperaturområde fra kryogen til 900 grader Celsius. Det er muligt at kombinere mere end to processtrømme i en enhed og opfylde kravene til rørføring og ventiler reduceres kraftigt.
Dagens krav til effektiv og pladsbesparende varmeafledning giver mange udviklingsingeniører enorme udfordringer. Miniaturiseringen af ​​mange komponenter inden for el- og mikrosystemteknologi skaber såkaldte termiske hot spots, som kræver optimal varmeafledning for at sikre en lang levetid.
Ved hjælp af 2D og 3D PCE kan mikrokanaler med definerede bredder og dybder fremstilles i varmevekslere til valg af varmeafledningsmedier i det mindste område. Der er næsten ingen grænser for de mulige kanaldesigns.
Da ætseprocessen desuden inspirerer til designinnovation og geometrisk frihed, kan turbulent flow i modsætning til laminært flow fremmes ved brug af bølgede kanalkanter og dybder. Turbulent flow i kølemediet betyder, at kølemidlet i kontakt med varmekilden konstant ændrer sig, hvilket gør varmevekslingen mere effektiv. Sådanne korrugeringer og varmeudvekslinger er ikke mulige i PCE-kanaler, men er ikke mulige. eller omkostningsmæssigt uoverkommeligt at producere ved hjælp af alternative fremstillingsprocesser.
PCE-specialisten micrometal GmbH bruger optoelektroniske værktøjer til konkurrencedygtige priser til at producere emner af høj kvalitet med en høj grad af gentagelig nøjagtighed.
Individuelle mikrokanalplader kan fastgøres (f.eks. ved diffusionssvejsning) til forskellige 3D-geometrier.micrometal bruger et erfarent partnernetværk, der giver kunderne mulighed for at købe individuelle mikrokanalplader eller integrerede mikrokanalvarmevekslerblokke.
Et stof med metalliske egenskaber og bestående af to eller flere kemiske grundstoffer, hvoraf mindst ét ​​er et metal.
Reducer stigninger i væsketemperaturen ved grænsefladen mellem værktøj/emne under bearbejdning. Normalt i flydende form, såsom opløselige eller kemiske blandinger (halvsyntetiske, syntetiske), men kan også være trykluft eller andre gasser.På grund af dets evne til at absorbere store mængder varme, er vand i vid udstrækning brugt som kølemiddel og bærer til forskellige skæreforbindelser i forhold til skærevæsken, og skæreforholdet i forhold til væsken.halvsyntetisk skærevæske;opløselig olie skærevæske;syntetisk skærevæske.
1. Fordelingen af ​​en komponent i en gas, væske eller faststof, der har tendens til at gøre sammensætningen ensartet i alle dele.2.Et atom eller molekyle flytter spontant til en ny placering i materialet.
En operation, hvor der strømmer elektrisk strøm mellem et emne og et ledende værktøj gennem en elektrolyt. Starter en kemisk reaktion, der opløser metal fra emnet med en kontrolleret hastighed. I modsætning til konventionelle skæremetoder er emnets hårdhed ikke en faktor, hvilket gør ECM velegnet til svært bearbejdelige materialer. I form af elektrokemisk slibning, elektrokemisk honing og elektrokemisk drejning.
Funktionelt det samme som en roterende motor i en værktøjsmaskine, kan en lineær motor opfattes som en standard permanent magnet roterende motor, skåret aksialt i midten, derefter strippet og lagt fladt. Den største fordel ved at bruge lineære motorer til at drive aksebevægelse er, at den eliminerer ineffektiviteten og de mekaniske forskelle forårsaget af kugleskruesamlingssystemer, der bruges i de fleste CNC maskinværktøjer.
Komponenter med bredere afstand i overfladeteksturen. Medtag alle uregelmæssigheder, der er bredere end instrumentets afskæringsindstilling. Se Flow;Ligge;Ruhed.
Dr. Michael J. Hicks er direktør for Center for Business and Economic Research og George og Francis Balls anerkendte professor i økonomi ved Ball State University's Miller School of Business. Hicks modtog sin ph.d.og MA i økonomi fra University of Tennessee og en BA i økonomi fra Virginia Military Institute. Han har forfattet to bøger og mere end 60 videnskabelige publikationer med fokus på statens og lokale offentlige politik, herunder skatte- og udgiftspolitik og Walmarts indvirkning på lokale økonomier.