Pločasti izmjenjivači topline postoje u mnogim industrijskim primjenama i prvenstveno koriste metalne ploče za prijenos topline između dvije tekućine.
Njihova upotreba brzo raste jer su bolji od tradicionalnih izmjenjivača topline (obično namotana cijev koja sadrži jednu tekućinu koja prolazi kroz komoru koja sadrži drugu tekućinu) jer tekućina koja se hladi ima veću površinu u kontaktu, što optimizira prijenos topline i uvelike povećava brzinu promjene temperature.
Umjesto zavojnica koje prolaze kroz komore, u pločastom izmjenjivaču topline postoje dvije izmjenične komore, obično tanke po dubini, odvojene valovitim metalnim pločama na svojim najvećim površinama. Komora je tanka, jer to osigurava da je većina volumena tekućine u kontaktu s pločom, što pomaže u izmjeni topline.
Takve ploče za izmjenu topline tradicionalno su se izrađivale utiskivanjem ili konvencionalnom strojnom obradom kao što je duboko izvlačenje, ali nedavno se pokazalo da je fotokemijsko jetkanje (PCE) najučinkovitija i najisplativija tehnika izrade dostupna za ovu rigoroznu primjenu. Elektrokemijska obrada (ECM) je još jedna alternativna tehnologija koja može proizvoditi vrlo precizne dijelove u serijama, ali ovaj proces zahtijeva vrlo visoku razinu ulaganja unaprijed, ograničen je na vodljive materijale, troši puno energije, dizajn i proizvodnja alata je teška, a izradak. Korozija alatnih strojeva i pribora uvijek je bila glavobolja.
Često obje strane pločastog izmjenjivača topline sadrže iznimno složene značajke koje ponekad nadilaze mogućnosti utiskivanja i strojne obrade, ali se lako postižu korištenjem PCE-a. Osim toga, PCE može generirati značajke na obje strane ploče istovremeno, štedeći značajno vrijeme, a proces se može primijeniti na niz različitih metala, uključujući nehrđajući čelik, Inconel 617, aluminij i titan.
Zbog nekih inherentnih karakteristika procesa, PCE nudi atraktivnu alternativu za utiskivanje i strojnu obradu u primjenama limova. Upotrebom fotootpornog sredstva i sredstva za jetkanje za preciznu kemijsku obradu odabranih područja, proces ima očuvana svojstva materijala, dijelove bez srha i naprezanja s čistim konturama i bez zona utjecaja topline. Osim toga, tekući medij za jetkanje stvara optimalnu strukturu za tekućinu za hlađenje koja se koristi u ploči. Ove strukture nemaju kutove i rubovi osjetljivi na koroziju.
U kombinaciji s činjenicom da PCE koristi lako ponovljive i jeftine digitalne ili staklene alate, pruža isplativu, visoko preciznu i brzu proizvodnu alternativu tradicionalnim tehnikama strojne obrade i utiskivanju. To znači značajne uštede prilikom proizvodnje prototipa alata, a za razliku od tehnika utiskivanja i strojne obrade, nema trošenja alata i troškova povezanih s ponovnim rezanjem čelika.
Strojna obrada i utiskivanje mogu proizvesti manje od savršenih rezultata na metalu na liniji rezanja, često deformirajući materijal koji se obrađuje i ostavlja neravnine, zone pod utjecajem topline i prelivene slojeve. Osim toga, nastoje zadovoljiti razlučivost detalja potrebnu za manje, složenije i preciznije metalne dijelove kao što su ploče za izmjenu topline.
Još jedan čimbenik koji treba uzeti u obzir pri odabiru procesa je debljina materijala koji se strojno obrađuje. Tradicionalni procesi često nailaze na poteškoće kada se primjenjuju na obradu tankog metala, utiskivanje i utiskivanje u mnogim su slučajevima neprikladni, dok lasersko i vodeno rezanje dovode do neproporcionalnih i neprihvatljivih razina toplinske deformacije odnosno fragmentacije materijala. Iako se PCE može koristiti u različitim debljinama metala, ključna je osobina da može raditi na tanjim metalnim limovima, poput onih koji se koriste u izmjeni topline ploča. rs, bez ugrožavanja ravnosti, koja je ključna za integritet sklopa.važno.
Ključno područje u kojem se koriste ploče su aplikacije gorivih ćelija izrađene od nehrđajućeg čelika, aluminija, nikla, titana, bakra i niza specijalnih legura.
Utvrđeno je da metalne ploče u gorivim ćelijama imaju mnoge prednosti u odnosu na druge materijale. U isto vrijeme, one su vrlo jake, nude izvrsnu vodljivost za bolje hlađenje, mogu se izraditi iznimno tanke upotrebom jetkanja, što rezultira kraćim nizovima, i nemaju usmjerenu površinsku obradu unutar kanala. Ploče se mogu oblikovati i stvarati kanali u isto vrijeme, a kao što je gore spomenuto, u metalu se ne stvara toplinsko naprezanje, čime se osigurava apsolutna ravnost.
PCE proces osigurava ponovljive tolerancije na svim ključnim dimenzijama ploče, uključujući dubinu dišnih puteva i geometriju razvodnika, i može proizvoditi dijelove prema specifikacijama uskog pada tlaka.
Ostale industrije koje koriste kemijski ugravirane listove uključuju linearne motore, zrakoplovnu, petrokemijsku i kemijsku industriju. Nakon izrade, ploče se slažu i spajaju difuzijom ili lemljuju kako bi se napravila jezgra izmjenjivača topline. Gotovi izmjenjivači topline mogu biti do šest puta manji od tradicionalnih "ljuskastih i cijevnih" izmjenjivača topline, pružajući izvrsnu prednost u prostoru i težini.
Izmjenjivači topline proizvedeni korištenjem PCE također su vrlo robusni i učinkoviti, sposobni izdržati tlak od 600 bara dok se prilagođavaju temperaturnom rasponu od kriogenih do 900 stupnjeva Celzija. Moguće je kombinirati više od dva toka procesa u jednu jedinicu i ispuniti zahtjeve za cjevovode i ventile koji su uvelike smanjeni. Reakcija i miješanje također se mogu integrirati u dizajn pločastog izmjenjivača topline, ekonomično dodajući funkcionalnost u jednoj jedinici.
Današnji zahtjevi za učinkovitim odvođenjem topline koje štedi prostor predstavljaju ogromne izazove za mnoge razvojne inženjere. Minijaturizacija mnogih komponenti u tehnologiji električnih i mikrosustava stvara takozvane toplinske vruće točke, koje zahtijevaju optimalno odvođenje topline kako bi se osigurao dug životni vijek.
Koristeći 2D i 3D PCE, mikrokanali s definiranim širinama i dubinama mogu se izraditi u izmjenjivačima topline za odabir medija za raspršivanje topline u najmanjem području. Gotovo da nema ograničenja mogućim dizajnom kanala.
Nadalje, budući da proces jetkanja nadahnjuje inovacije u dizajnu i geometrijsku slobodu, turbulentno strujanje za razliku od laminarnog strujanja može se promovirati upotrebom valovitih rubova i dubina kanala. Turbulentno strujanje u rashladnom mediju znači da se rashladna tekućina u kontaktu s izvorom topline stalno mijenja, što izmjenu topline čini učinkovitijom. Takve valove i nepravilnosti u mikrokanalima u izmjenjivačima topline lako proizvodi PCE, ali nisu moguće ili su skupe. poželjno proizvoditi korištenjem alternativnih proizvodnih procesa.
PCE specialist micrometal GmbH koristi optoelektroničke alate po konkurentnim cijenama za proizvodnju visokokvalitetnih obradaka s visokim stupnjem ponovljive točnosti.
Pojedinačne mikrokanalne ploče mogu se pričvrstiti (npr. difuzijskim zavarivanjem) na različite 3D geometrije. micrometal koristi iskusnu partnersku mrežu koja kupcima daje mogućnost kupnje pojedinačnih mikrokanalnih ploča ili integralnih mikrokanalnih blokova izmjenjivača topline.
Tvar koja ima metalna svojstva i sastoji se od dva ili više kemijskih elemenata, od kojih je barem jedan metal.
Smanjite porast temperature tekućine na sučelju alat/obradak tijekom obrade. Obično u tekućem obliku, kao što su topive ili kemijske smjese (polusintetika, sintetika), ali također može biti zrak pod tlakom ili drugi plinovi. Zbog svoje sposobnosti da apsorbira velike količine topline, voda se naširoko koristi kao rashladno sredstvo i nosač za razne smjese za rezanje, a omjer vode i smjese varira ovisno o zadatku strojne obrade. Vidi tekućinu za rezanje;polusintetička tekućina za rezanje;topljiva uljna tekućina za rezanje;sintetička tekućina za rezanje.
1. Difuzija komponente u plinu, tekućini ili krutini koja nastoji učiniti komponente uniformnima.2.Atom ili molekula spontano se pomiču na novo mjesto unutar materijala.
Operacija u kojoj električna struja teče između izratka i vodljivog alata kroz elektrolit. Pokreće kemijsku reakciju koja otapa metal iz izratka kontroliranom brzinom. Za razliku od konvencionalnih metoda rezanja, tvrdoća izratka nije faktor, što ECM čini prikladnim za materijale koje je teško obraditi. U obliku elektrokemijskog brušenja, elektrokemijskog brušenja i elektrokemijskog tokarenja.
Funkcionalno isto kao i rotacijski motor u alatnom stroju, linearni motor se može smatrati standardnim rotacijskim motorom s trajnim magnetom, izrezanim aksijalno u sredini, zatim ogoljenim i položenim ravno. Glavna prednost korištenja linearnih motora za pokretanje osnog gibanja je u tome što eliminira neučinkovitosti i mehaničke razlike uzrokovane sustavima sklopa s kugličnim vijcima koji se koriste u većini CNC alatnih strojeva.
Šire raspoređene komponente u površinskoj teksturi. Uključite sve nepravilnosti raspoređene šire od postavke granične vrijednosti instrumenta. Vidi Protok;Laganje;Hrapavost.
Dr. Michael J. Hicks direktor je Centra za poslovna i ekonomska istraživanja i uvaženi profesor ekonomije Georgea i Francisa Balla na Poslovnoj školi Miller Sveučilišta Ball State. Hicks je doktorirao.i magistrirao ekonomiju na Sveučilištu Tennessee i diplomirao ekonomiju na Vojnom institutu Virginije. Autor je dviju knjiga i više od 60 znanstvenih publikacija koje se fokusiraju na državnu i lokalnu javnu politiku, uključujući politiku poreza i potrošnje te utjecaj Walmarta na lokalna gospodarstva.