کاربرد فناوری جدید فرآوری آلومینیوم در زمینه رادیاتور

آلیاژ آلومینیوم یکی از پرکاربردترین فلزات در ساخت رادیاتور است. آلیاژ آلومینیوم دارای ویژگی های چگالی کم، هدایت حرارتی بالا، شکل پذیری خوب و استحکام بالا است. این یک ماده کلیدی برای تولید اجزای اتلاف حرارت سبک وزن و با کارایی بالا است. فن آوری پردازش رادیاتور آلیاژ آلومینیوم شامل اکستروژن، مهر زنی، فرز، بیل دندان، ریخته گری، جوشکاری اصطکاکی، لحیم کاری و غیره است.

در سال‌های اخیر، برخی از فناوری‌های پردازش آلومینیوم جدید ظهور کرده‌اند که از نظر دقت ابعاد، کیفیت محصول، عملکرد بالا و وزن سبک مزایایی را نشان داده‌اند.

لحیم کاری با اتمسفر قابل کنترل به این معنی است که فرآیند لحیم کاری در یک کوره انجام می شود و گاز موجود در کوره هوا نیست، بلکه نیتروژن برای حفظ یکنواختی دمای محصول در یک محیط نیتروژن بدون اکسیژن به آن اضافه می شود. در ژوئن 2021، Seco/Warwick و شرکت شناخته شده رادیاتور داخلی Suzhou Retech Cooling Technology Co., Ltd. (& quot;Retech") به همکاری برای ارائه یک خط تولید لحیم کاری آلومینیوم با اتمسفر کنترل شده دست یافتند. پروژه صفحه سرد باتری وسیله نقلیه الکتریکی آن. در همان زمان، Seco / Warwick همچنین به تولید مبدل‌های حرارتی ایستگاه پایه 5G Retech's خدمت خواهد کرد.

لحیم کاری خلاء یک روش اتصال است که به سختی مواد پایه را ذوب می کند. از آنجایی که کوره در حالت خلاء قرار دارد، دمای موجود در کوره را می توان با دقت بالا کنترل و تنظیم کرد. برای اتصال قطعات دقیقی که نیاز به دقت ابعادی دقیق دارند مناسب است. Showa Denko از فرآیند لحیم کاری خلاء برای تولید رادیاتورهای آلومینیومی برای ماژول های برق خودروهای الکتریکی (PM) استفاده می کند. PM یک وسیله نقلیه الکتریکی جزء مهمی است که به بهبود عملکرد کل وسیله نقلیه کمک می کند، به گسترش محدوده کروز خودروی الکتریکی و بهبود بهره وری انرژی کمک می کند. از آنجایی که PM باید در فضای محدودی در خودرو نصب شود، رادیاتور PM باید دارای ساختار فشرده، آزادی بالا در روش های نصب و راندمان بالا و اتلاف حرارت بالا باشد. رادیاتور آلومینیومی PM ساخته شده توسط Showa Denko توسط لحیم کاری خلاء اندازه کوچکی دارد. پره آلومینیومی برای اتلاف گرما مستقیماً به بستر عایق متصل می شود و طراحی انعطاف پذیر محل مدار آب خنک کننده به طور انعطاف پذیر برای دستیابی به تطبیق پذیری و اثر اتلاف حرارت بالا طراحی شده است.

TWI یک فناوری مخرب به نام CoreFlow™ اختراع کرد که می تواند مواد زیر سطح قطعه کار را بدون ذوب شدن قطعه کار پردازش کند. CoreFlow ™ توسعه بیشتر جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی (FSW) و کانال اغتشاشی اصطکاکی (FSC) است که امکان ادغام کانال های مدار خنک کننده را به قطعات جدایی ناپذیر دو بعدی یا سه بعدی در یک مرحله پردازش واحد می دهد. از این کانال ها می توان برای مبدل های حرارتی یا سایر محصولات استفاده کرد. فناوری CoreFlow™ یک فرآیند تولید جایگزین و کارآمد برای سیستم‌های مدیریت حرارتی است، مانند صفحات سرد برای IGBT، LED، و CPU/GPU یا محفظه‌های خنک‌کننده مایع یکپارچه برای موتورها، باتری‌ها، منابع تغذیه و غیره.

هندسه رادیاتور ممکن است به دلیل محدودیت های فرآیند تولید نسبتاً ساده باشد، اما ساخت افزودنی (AM) مواد فلزی این فرصت را برای تولیدکنندگان فراهم می کند تا طراحی و تولید رادیاتور را به طور اساسی تغییر دهند. به طور کلی مبدل های حرارتی و رادیاتورها خطی، مستطیلی، لوله ای یا پوسته ای هستند. بنابراین، نصب در فضاهای محدود می تواند چالش برانگیز باشد. AM می تواند مبدل های حرارتی را در فضاهای نامنظم طراحی و نصب کند که معمولاً کوچکتر و سبکتر از فضاهای سنتی اما با کارایی یکسان هستند. AM همچنین اجازه می دهد تا چندین قسمت را به صورت یک تکه درآورند که این امر باعث کاهش میزان جوش مورد نیاز و یا عدم نیاز به جوشکاری می شود و در نتیجه احتمال نشت مایع خنک کننده را کاهش می دهد. مهندسان PWR یک مبدل حرارتی با ساختار پره و آرایه لوله بر اساس فناوری AM به عنوان معیاری برای آزمایش حداقل ضخامت دیوار، پرداخت سطح و راندمان انتقال حرارت طراحی کردند و در نهایت در بستر پودر پرتو لیزر Eplus3D (PBF-LB) بهترین رادیاتور آلومینیومی اثر بر روی دستگاه EP-M250Pro ساخته شده است.

پیشگام فناوری پرینت سه بعدی چسب جت و رهبر جهانی ExOne اعلام کرد که چاپ سه بعدی چسب جت آلیاژ آلومینیوم 6061 آن توسط مشتری شرکت فورد موتور تایید شده است. فرآیند چاپ سه بعدی و تف جوشی جت بایندر ثبت اختراع ExOne&می تواند به سرعت و با قابلیت تکرار قطعات آلیاژ آلومینیومی با تراکم 99 درصد و خواص مواد قابل مقایسه با آلومینیوم دایکاست فراهم کند. تولید افزودنی آلیاژ آلومینیوم جت چسب یک روش تجاری قابل دوام است و سرعت تولید انبوه بسیار سریعتر از چاپ سه بعدی لیزری است که باعث بهبود رقابت در تولید افزودنی رادیاتورهای آلیاژ آلومینیوم می شود.