מחליפי חום צלחות קיימים ביישומים תעשייתיים רבים ומשתמשים בעיקר בלוחות מתכת להעברת חום בין שני נוזלים.
השימוש בהם גדל במהירות מכיוון שהם מתעלמים בביצועיהם של מחליפי חום מסורתיים (בדרך כלל צינור מפותל המכיל נוזל אחד שעובר דרך תא המכיל נוזל אחר) מכיוון שהנוזל המתקרר הוא מגע עם שטח פנים גדול יותר, אשר מייעל את העברת החום ומגביר מאוד את קצב שינוי הטמפרטורה.
במקום סלילים שעוברים דרך החדרים, במחליף חום צלחות, ישנם שני תאים מתחלפים, בדרך כלל בעומק דק, המופרדים על ידי לוחות מתכת גליים במשטחים הגדולים ביותר שלהם. החדר דק, שכן זה מבטיח שרוב נפח הנוזל נמצא במגע עם הצלחת, מה שמסייע בחילופי חום.
לוחות חילופי חום כאלה יוצרו באופן מסורתי באמצעות הטבעה או עיבוד שבבי קונבנציונלי כגון שרטוט עמוק, אך לאחרונה הוכחה תחריט פוטוכימי (PCE) כטכניקת הייצור היעילה והחסכונית ביותר הזמינה עבור יישום קפדני זה. עיבוד שבבי אלקטרוכימי (ECM) הוא עוד טכנולוגיה חלופית שיכולה לייצר חלקים מאוד מדויקים באצווה, אך תהליך זה דורש כמות אנרגיה גבוהה מאוד של חומרים, אך תהליך זה דורש הרבה מאוד השקעה של חומרים מראש. התכנון והייצור של כלים קשים, וחומר העבודה קורוזיה של כלי מכונות ומתקנים תמיד הייתה כאב ראש.
לעתים קרובות, שני הצדדים של מחליף חום צלחות מכילים תכונות מורכבות ביותר שלעיתים מעבר ליכולות הטבעה והעיבוד, אך מושגות בקלות באמצעות PCE. בנוסף, PCE יכול ליצור תכונות משני צידי הצלחת בו זמנית, לחסוך זמן משמעותי, וניתן ליישם את התהליך על מגוון מתכות שונות, כולל פלדת אל חלד, Inconel 617, אלומיניום.
בשל כמה מאפיינים מובנים של התהליך, PCE מציע אלטרנטיבה אטרקטיבית להטבעה ועיבוד שבבי ביישומי פח מתכת. באמצעות photoresist וצריבה לעיבוד כימי מדויק של אזורים נבחרים, התהליך כולל תכונות חומר משומרות, חלקים נטולי קוצים ומתח עם קווי מתאר נקיים וללא אזורים מושפעי חום. בנוסף, למבנה הנוזל אין מבנה צריבה אופטימלי עבור המדיום המשמש לחריטה. s וקצוות רגישים לקורוזיה.
בשילוב עם העובדה ש-PCE משתמש בכלים דיגיטליים או זכוכית ניתנים לחזרה בקלות ובעלות נמוכה, הוא מספק חלופה חסכונית, דיוק גבוה ומהיר לייצור לטכניקות עיבוד והטבעה מסורתיים. משמעות הדבר היא חיסכון משמעותי בעלויות בעת ייצור כלי אב-טיפוס, ובניגוד לטכניקות הטבעה ועיבוד שבבי, אין בלאי וחיתוך כלים הקשורים לפלדה מחדש.
עיבוד שבבי והטבעה יכולים להפיק תוצאות פחות ממושלמות על מתכת בקו החיתוך, לעתים קרובות לעוות את החומר המעובד ומשאיר כתמים, אזורים מושפעי חום ושכבות יצוק מחדש. בנוסף, הם שואפים לעמוד ברזולוציית הפרטים הנדרשת עבור חלקי מתכת קטנים יותר, מורכבים יותר ומדויקים יותר כגון לוחות חילופי חום.
גורם נוסף שיש לקחת בחשבון בבחירת התהליך הוא עובי החומר המיועד לעיבוד. תהליכים מסורתיים נתקלים לעתים בקשיים כאשר מיישמים אותם על עיבוד מתכת דקה, הטבעה והטבעה במקרים רבים אינם מתאימים, בעוד חיתוך לייזר וחיתוך מים מובילים לרמות לא פרופורציונליות ולא מקובלות של עיוות תרמי ופיצול חומר, בהתאמה. כמו אלה המשמשים במחלפי חום צלחות, מבלי להתפשר על שטוחות, שהיא קריטית לשלמות המכלול.חָשׁוּב.
תחום מפתח שבו משתמשים בלוחות הוא ביישומי תאי דלק העשויים מפלדת אל חלד, אלומיניום, ניקל, טיטניום, נחושת ומגוון סגסוגות מיוחדות.
לוחות מתכת בתאי דלק נמצאו כבעלי יתרונות רבים על פני חומרים אחרים. יחד עם זאת, הם חזקים מאוד, מציעים מוליכות חשמלית מצוינת לקירור טוב יותר, ניתנים ליצירת דקים במיוחד באמצעות תחריט, וכתוצאה מכך ערימות קצרות יותר, ואין להם גימור משטח כיווני בתוך התעלה. ניתן ליצור לוחות וליצור תעלות בו-זמנית, וכאמור לעיל, אין יצירת מתח מוחלט במתכת.
תהליך ה-PCE מבטיח סובלנות שניתנות לחזרה על כל ממדי לוח המקשים, כולל עומק דרכי הנשימה וגיאומטריית סעפת, ויכול לייצר חלקים לפי מפרטי ירידת לחץ הדוקים.
תעשיות אחרות המשתמשות ביריעות חרוטות כימית כוללות מנועים ליניאריים, תעופה וחלל, פטרוכימיה וכימיקלים. לאחר הייצור, הלוחות מוערמים ומלוכדים בדיפוזיה או מולחמים זה לזה כדי ליצור את הליבה של מחליף החום. מחליפי חום מוגמרים יכולים להיות קטנים עד פי שישה ממחליפי חום מסורתיים של "מעטפת וצינור", ומספקים שטח ומשקל מצוינים.
מחליפי חום המיוצרים באמצעות PCE הם גם מאוד חזקים ויעילים, מסוגלים לעמוד בלחץ של 600 בר תוך התאמה לטווח טמפרטורות מקריוגניקה ועד 900 מעלות צלזיוס. ניתן לשלב יותר משני זרמי תהליך ליחידה אחת ולעמוד בדרישות הצנרת והשסתומים מופחתים מאוד. תגובה וערבוב יכולים להיות משולבים גם בעיצוב מחליף חום יחיד בעלות עלות-תפקודית.
הדרישות של היום לפיזור חום יעיל וחסכוני במקום מציבות אתגרים עצומים למהנדסי פיתוח רבים. המזעור של רכיבים רבים בטכנולוגיית חשמל ומיקרו-מערכות יוצר מה שנקרא נקודות חמות תרמיות, הדורשות פיזור חום אופטימלי כדי להבטיח חיי שירות ארוכים.
באמצעות 2D ו-3D PCE, ניתן לייצר מיקרו-ערוצים ברוחב ועומקים מוגדרים במחלפי חום לבחירת אמצעי פיזור חום באזור הקטן ביותר. כמעט ואין גבול לעיצובי הערוצים האפשריים.
יתרה מזאת, מאחר שתהליך התחריט מעורר חדשנות עיצובית וחופש גיאומטרי, ניתן לקדם זרימה סוערת בניגוד לזרימה למינרית באמצעות שימוש בקצוות ובעומקים של תעלות גליות. זרימה טורבולנטית במצע הקירור פירושה שנוזל הקירור במגע עם מקור החום משתנה כל הזמן, מה שהופך את חילופי החום ליעיל יותר. חילופי חום כאלה ב-PCE, אך אינם מיוצרים בקלות על ידי חילופי חום ב-PC. או עלות אוסרנית לייצור תוך שימוש בתהליכי ייצור חלופיים.
מומחה PCE micrometal GmbH משתמש בכלים אופטו-אלקטרוניים במחיר תחרותי כדי לייצר חלקי עבודה באיכות גבוהה עם רמה גבוהה של דיוק שניתן לחזור עליו.
ניתן לחבר לוחות מיקרו-ערוציים בודדים (למשל, על-ידי ריתוך דיפוזיה) לגאומטריות תלת-ממדיות שונות. מיקרומטאל משתמשת ברשת שותפים מנוסה המעניקה ללקוחות את האפשרות לרכוש לוחות מיקרו-ערוציים בודדים או בלוקים מחליפים מיקרו-ערוציים אינטגרליים.
חומר בעל תכונות מתכתיות ומורכב משני יסודות כימיים או יותר, שלפחות אחד מהם הוא מתכת.
הפחת את עליית טמפרטורת הנוזל בממשק הכלי/חומר העבודה במהלך העיבוד. בדרך כלל בצורה נוזלית, כגון תערובות מסיסות או כימיות (חצי סינתטיות, סינתטיות), אבל יכול להיות גם אוויר בלחץ או גזים אחרים. בשל יכולתם לספוג כמויות גדולות של חום, מים נמצאים בשימוש נרחב כנוזל קירור וכנשא עבור תרכובות חיתוך שונות של תרכובות חיתוך וחומר חיתוך;נוזל חיתוך חצי סינטטי;נוזל חיתוך שמן מסיס;נוזל חיתוך סינטטי.
1. התפלגות רכיב בגז, נוזל או מוצק שנוטה להפוך את ההרכב לאחיד בכל החלקים.2.אטום או מולקולה עוברים באופן ספונטני למקום חדש בתוך החומר.
פעולה בה זורם זרם חשמלי בין חומר עבודה לכלי מוליך דרך אלקטרוליט. יוזמת תגובה כימית הממיסה מתכת מחומר העבודה בקצב מבוקר. בניגוד לשיטות חיתוך קונבנציונליות, קשיות היצירה אינה מהווה גורם, מה שהופך את ECM מתאים לחומרים קשים לעיבוד. בצורה של שחיקה אלקטרוכימית, השחזה אלקטרוכימית וחריטה אלקטרוכימית.
זהה מבחינה פונקציונלית למנוע סיבובי בכלי מכונה, מנוע ליניארי יכול להיחשב כמנוע סיבובי מגנט קבוע סטנדרטי, חתוך צירי במרכז, ואז מופשט ומונח שטוח. היתרון העיקרי של שימוש במנועים ליניאריים להנעת תנועת ציר הוא שהוא מבטל את חוסר היעילות וההבדלים המכניים הנגרמים על ידי מערכות הרכבת הברגים הכדוריים המשמשים ברוב כלי מכונות ה-CNC.
רכיבים מרווחים יותר במרקם פני השטח. כלול את כל האי-סדירות המרווחים יותר מהגדרת החיתוך של המכשיר. ראה זרימה;שקר;חִספּוּס.
ד"ר מייקל ג'יי היקס הוא מנהל המרכז למחקר עסקי וכלכלי והפרופסור המוכר לכלכלה של ג'ורג' ופרנסיס בול בבית הספר לעסקים מילר באוניברסיטת בול סטייט. היקס קיבל את הדוקטורט שלו.ותואר שני בכלכלה מאוניברסיטת טנסי ותואר ראשון בכלכלה מהמכון הצבאי של וירג'יניה. הוא חיבר שני ספרים ויותר מ-60 פרסומים אקדמיים המתמקדים במדיניות ציבורית של המדינה והמקומית, כולל מדיניות מס והוצאות והשפעת Walmart על הכלכלות המקומיות.