Schimbătoarele de căldură cu plăci există în multe aplicații industriale și folosesc în principal plăci metalice pentru a transfera căldura între două fluide.
Utilizarea lor crește rapid, deoarece depășesc schimbătoarele de căldură tradiționale (de obicei un tub spiralat care conține un fluid care trece printr-o cameră care conține un alt fluid) deoarece fluidul care este răcit are o suprafață de contact mai mare, ceea ce optimizează transferul de căldură și crește foarte mult rata de schimbare a temperaturii.
În loc de serpentine care trec prin camere, într-un schimbător de căldură cu plăci, există două camere alternative, de obicei subțiri în adâncime, separate prin plăci metalice ondulate la suprafețele lor cele mai mari. Camera este subțire, deoarece aceasta asigură că cea mai mare parte a volumului lichidului este în contact cu placa, ajutând schimbul de căldură.
Astfel de plăci de schimb de căldură au fost fabricate în mod tradițional utilizând ștanțare sau prelucrare convențională, cum ar fi ambutisarea adâncă, dar recent gravarea fotochimică (PCE) s-a dovedit a fi cea mai eficientă și mai rentabilă tehnică de fabricație disponibilă pentru această aplicație riguroasă. Prelucrarea electrochimică (ECM) este o altă tehnologie alternativă care poate fabrica piese foarte precise în loturi, dar acest proces necesită un nivel foarte ridicat de investiții inițiale, consumă multă energie și o investiție dificilă, este o investiție foarte mare și o investiție dificilă. și piesa de prelucrat Coroziunea mașinilor-unelte și a dispozitivelor de fixare a fost întotdeauna o durere de cap.
Adesea, ambele părți ale unui schimbător de căldură cu plăci conțin caracteristici extrem de complexe care uneori depășesc capacitățile de ștanțare și prelucrare, dar sunt ușor de realizat utilizând PCE. În plus, PCE poate genera caracteristici pe ambele părți ale plăcii simultan, economisind timp semnificativ, iar procesul poate fi aplicat la o gamă largă de metale, inclusiv oțel inoxidabil, Inconel 617, aluminiu și aluminiu.
Datorită unor caracteristici inerente ale procesului, PCE oferă o alternativă atractivă pentru ștanțare și prelucrare în aplicații din tablă. Folosind fotorezist și decapant pentru a procesa chimic precis zonele selectate, procesul are proprietăți materiale păstrate, piese fără bavuri și stres, cu contururi curate și fără zone afectate de căldură. la coroziune.
În combinație cu faptul că PCE utilizează instrumente digitale sau din sticlă ușor de repetat și cu costuri reduse, oferă o alternativă de fabricație rentabilă, de înaltă precizie și rapidă la tehnicile tradiționale de prelucrare și ștanțare. Acest lucru înseamnă economii semnificative de costuri la producerea de unelte prototip și, spre deosebire de tehnicile de ștanțare și prelucrare, nu există nicio uzură și costuri asociate cu tăierea oțelului.
Prelucrarea și ștanțarea pot produce rezultate mai puțin decât perfecte pe metal la linia de tăiere, deformând adesea materialul prelucrat și lăsând bavuri, zone afectate de căldură și straturi reformate. În plus, ei se străduiesc să îndeplinească rezoluția de detalii necesară pentru piesele metalice mai mici, mai complexe și mai precise, cum ar fi plăcile de schimb de căldură.
Un alt factor de luat în considerare în selecția procesului este grosimea materialului de prelucrat. Procesele tradiționale întâmpină adesea dificultăți atunci când sunt aplicate la prelucrarea metalelor subțiri, ștanțarea și ștanțarea sunt în multe cazuri nepotrivite, în timp ce tăierea cu laser și cu apă duc la niveluri disproporționate și inacceptabile de deformare termică și respectiv fragmentare a materialului. s, cum ar fi cele utilizate în schimbătoarele de căldură cu plăci, fără a compromite planeitatea, care este esențială pentru integritatea ansamblului.important.
Un domeniu cheie în care sunt utilizate plăcile este în aplicațiile cu celule de combustie din oțel inoxidabil, aluminiu, nichel, titan, cupru și o gamă de aliaje speciale.
S-a constatat că plăcile metalice din celulele de combustie au multe avantaje față de alte materiale. În același timp, sunt foarte puternice, oferă o conductivitate excelentă pentru o răcire mai bună, pot fi fabricate extrem de subțiri folosind gravare, rezultând stive mai scurte și nu au un finisaj direcțional al suprafeței în canal.
Procesul PCE asigură toleranțe repetabile pe toate dimensiunile tastaturii, inclusiv adâncimea căilor respiratorii și geometria colectorului, și poate fabrica piese conform specificațiilor strânse de cădere de presiune.
Alte industrii care folosesc foi gravate chimic includ motoarele liniare, industria aerospațială, petrochimică și chimică. După fabricare, plăcile sunt stivuite și lipite prin difuzie sau lipite împreună pentru a forma miezul schimbătorului de căldură. Schimbătoarele de căldură finisate pot fi de până la șase ori mai mici decât schimbătoarele de căldură tradiționale „înveliș și tub”, oferind avantaje excelente de spațiu și greutate.
Schimbătoarele de căldură produse folosind PCE sunt, de asemenea, foarte robuste și eficiente, capabile să reziste la o presiune de 600 de bari, adaptându-se în același timp la un interval de temperatură de la criogenic la 900 de grade Celsius. Este posibil să combinați mai mult de două fluxuri de proces într-o singură unitate și să îndeplinească cerințele privind conductele, iar supapele sunt mult reduse.
Cerințele de astăzi pentru disiparea eficientă a căldurii și economisind spațiu prezintă provocări enorme pentru mulți ingineri de dezvoltare. Miniaturizarea multor componente în tehnologia electrică și a microsistemelor creează așa-numitele puncte fierbinți termice, care necesită o disipare optimă a căldurii pentru a asigura o durată lungă de viață.
Folosind 2D și 3D PCE, microcanale cu lățimi și adâncimi definite pot fi fabricate în schimbătoare de căldură pentru selectarea mediilor de disipare a căldurii în cea mai mică zonă. Nu există aproape nicio limită pentru proiectele posibile de canale.
În plus, deoarece procesul de gravare inspiră inovația de design și libertatea geometrică, fluxul turbulent, spre deosebire de fluxul laminar, poate fi promovat prin utilizarea marginilor și adâncimii canalelor ondulate. Fluxul turbulent în mediul de răcire înseamnă că lichidul de răcire în contact cu sursa de căldură este în continuă schimbare, ceea ce face schimbul de căldură mai eficient. folosind procese alternative de fabricație.
Specialistul PCE micrometal GmbH folosește instrumente optoelectronice la prețuri competitive pentru a produce piese de prelucrat de înaltă calitate, cu un grad ridicat de precizie repetabilă.
Plăcile cu microcanale individuale pot fi atașate (de exemplu, prin sudare prin difuzie) la diferite geometrii 3D. micrometal folosește o rețea de parteneri cu experiență care oferă clienților opțiunea de a achiziționa plăci microcanale individuale sau blocuri de schimbătoare de căldură microcanale integrale.
O substanță având proprietăți metalice și constând din două sau mai multe elemente chimice, dintre care cel puțin unul este un metal.
Reduceți creșterea temperaturii fluidului la interfața sculă/piesa de prelucrat în timpul prelucrării. De obicei, sub formă lichidă, cum ar fi amestecuri solubile sau chimice (semi-sintetice, sintetice), dar poate fi și aer sub presiune sau alte gaze. Datorită capacității sale de a absorbi cantități mari de căldură, apa este utilizată pe scară largă ca lichid de răcire și purtător pentru diferiți compuși de tăiere și variază raportul dintre apa de tăiere și compusul de tăiere.fluid de tăiere semisintetic;fluid de tăiere a uleiului solubil;fluid de tăiere sintetic.
1. Difuzia unei componente într-un gaz, lichid sau solid care tinde să uniformizeze componentele.2.Un atom sau o moleculă se deplasează spontan într-o nouă locație în material.
O operație în care curentul electric circulă între o piesă de prelucrat și o unealtă conductoare printr-un electrolit. Inițiază o reacție chimică care dizolvă metalul din piesa de prelucrat la o viteză controlată. Spre deosebire de metodele convenționale de tăiere, duritatea piesei de prelucrat nu este un factor, ceea ce face ca ECM să fie potrivit pentru materiale greu de prelucrat. Sub formă de șlefuire electrochimică, șlefuire electrochimică și strunjire electrochimică.
Funcțional, la fel ca un motor rotativ dintr-o mașină-uneltă, un motor liniar poate fi gândit ca un motor rotativ standard cu magnet permanent, tăiat axial în centru, apoi decojit și așezat plat. Principalul avantaj al folosirii motoarelor liniare pentru a conduce mișcarea axelor este că elimină ineficiența și diferențele mecanice cauzate de sistemele de asamblare cu șurub cu bile utilizate în majoritatea mașinilor-unelte CNC.
Componente distanțate mai largi în textura suprafeței. Includeți toate neregulile distanțate mai larg decât setarea de tăiere a instrumentului. Vezi Flux;Minciuna;Rugozitate.
Dr. Michael J. Hicks este director al Centrului pentru Afaceri și Cercetare Economică și George și Francis Ball Distinguished Profesor de Economie la Ball State University's Miller School of Business.Hicks și-a primit doctoratul.și Master în Economie de la Universitatea din Tennessee și o licență în Economie de la Virginia Military Institute. Este autorul a două cărți și a peste 60 de publicații academice care se concentrează pe politica publică de stat și locală, inclusiv politica fiscală și de cheltuieli și impactul Walmart asupra economiilor locale.