I scambiatori di calore à piastre esistenu in parechje applicazioni industriali è utilizanu principalmente piastre metalliche per trasferisce u calore trà dui fluidi.
U so usu cresce rapidamente perchè superanu i scambiatori di calore tradiziunali (di solitu un tubu a spirale chì cuntene un fluidu chì passa per una camera chì cuntene un altru fluidu) perchè u fluidu chì hè raffreddatu hà una superficia di cuntattu più grande, ciò chì ottimizza u trasferimentu di calore è aumenta assai a velocità di cambiamentu di temperatura.
Invece di bobine chì passanu per e camere, in un scambiatore di calore à piastre, ci sò duie camere alternate, di solitu sottili in prufundità, separate da piastre metalliche ondulate nantu à e so superfici più grande. A camera hè sottile, postu chì questu assicura chì a maiò parte di u vulume di liquidu sia in cuntattu cù a piastra, aiutendu u scambiu di calore.
Tali piastre di scambiu di calore sò state tradiziunalmente fabbricate cù stampaggio o machinazione convenzionale cum'è u disegnu prufondu, ma recentemente l'incisione fotochimica (PCE) s'hè dimustrata a tecnica di fabricazione più efficiente è economica dispunibule per questa applicazione rigorosa. A machinazione elettrochimica (ECM) hè un'altra tecnulugia alternativa chì pò fabricà pezzi assai precisi in lotti, ma questu prucessu richiede un livellu assai altu d'investimentu iniziale, hè limitatu à materiali conduttivi, cunsuma assai energia, a cuncepimentu è a fabricazione di strumenti hè difficiule, è a pezza A corrosione di e macchine utensili è di l'attrezzature hè sempre stata un mal di testa.
Spessu, i dui lati di un scambiatore di calore à piastre cuntenenu caratteristiche estremamente cumplesse chì sò qualchì volta al di là di e capacità di stampaggio è di machinazione, ma sò facilmente ottenute cù PCE. Inoltre, PCE pò generà caratteristiche da i dui lati di a piastra simultaneamente, risparmiendu un tempu significativu, è u prucessu pò esse applicatu à una gamma di metalli diversi, cumpresi l'acciaio inox, l'Inconel 617, l'aluminiu è u titaniu.
A causa di alcune caratteristiche inerenti di u prucessu, PCE offre una alternativa attraente per a stampatura è a machinazione in applicazioni di lamiera. Usendu fotoresist è incisore per trattà chimicamente precisamente aree selezziunate, u prucessu presenta proprietà di materiale cunservate, parti senza bavature è stress cù contorni puliti è senza zone affettate da u calore. Inoltre, u mediu di incisione fluidu crea una struttura ottima per u mediu di raffreddamentu fluidu utilizatu in a piastra. Queste strutture ùn anu anguli è bordi suscettibili à a corrosione.
Cumbinatu cù u fattu chì PCE usa strumenti digitali o di vetru facilmente ripetibili è à bassu costu, furnisce una alternativa di fabricazione economica, di alta precisione è rapida à e tecniche di machinazione tradiziunali è à a stampatura. Ciò significa risparmi significativi nantu à i costi durante a produzzione di strumenti prototipu, è à u cuntrariu di e tecniche di stampatura è di machinazione, ùn ci hè micca usura di l'utensili è costi assuciati à u ri-tagliu di l'acciaiu.
A machinazione è a stampatura ponu pruduce risultati menu perfetti nantu à u metallu à a linea di tagliu, spessu deformendu u materiale chì hè machinatu è lascendu bave, zone affettate da u calore è strati rifusi. Inoltre, si sforzanu di risponde à a risoluzione di dettagliu necessaria per pezzi metallichi più chjuchi, più cumplessi è più precisi cum'è e piastre di scambiu di calore.
Un altru fattore da cunsiderà in a selezzione di u prucessu hè u spessore di u materiale da machinà. I prucessi tradiziunali spessu scontranu difficultà quandu sò applicati à a trasfurmazione di metalli fini, a stampa è a stampatura sò in parechji casi inadatti, mentre chì u tagliu laser è l'acqua portanu à livelli sproporzionati è inaccettabili di deformazione termica è frammentazione di u materiale, rispettivamente. Mentre chì PCE pò esse adupratu in una varietà di spessori di metalli, un attributu chjave hè chì pò travaglià nantu à fogli metallichi più fini, cum'è quelli aduprati in scambiatori di calore à piastre, senza compromettere a planarità, chì hè critica per l'integrità di l'assemblea. impurtante.
Un duminiu chjave induve e piastre sò aduprate hè in l'applicazioni di pile à combustibile fatte d'acciaio inox, aluminiu, nichel, titaniu, rame è una gamma di leghe speciali.
E piastre metalliche in e pile à combustibile sò state trovate per avè parechji vantaghji annantu à altri materiali. À u listessu tempu, sò assai forti, offrenu una eccellente cunduttività per un megliu raffreddamentu, ponu esse fabbricate estremamente fini cù incisione, risultendu in pile più corte, è ùn anu micca finitura superficiale direzionale in u canale. E piastre ponu esse furmate è i canali creati à u listessu tempu, è cum'è mintuvatu sopra, ùn hè creata alcuna tensione termica in u metallu, assicurendu una planarità assoluta.
U prucessu PCE assicura tolleranze ripetibili nantu à tutte e dimensioni di a chjave, cumprese a prufundità di e vie aeree è a geometria di u collettore, è pò fabricà pezzi secondu specifiche di caduta di pressione strette.
Altre industrie chì utilizanu fogli incisi chimicamente includenu motori lineari, aerospaziale, petrochimica è chimica. Dopu a fabricazione, e piastre sò impilate è ligate per diffusione o brasate inseme per fà u core di u scambiatore di calore. I scambiatori di calore finiti ponu esse finu à sei volte più chjuchi di i scambiatori di calore tradiziunali "a gusciu è tubu", furnendu eccellenti vantaghji di spaziu è di pesu.
I scambiatori di calore prudutti cù PCE sò ancu assai robusti è efficienti, capaci di sustene una pressione di 600 bar mentre si adattanu à una gamma di temperature da a criogenia à 900 gradi Celsius. Hè pussibule cumminà più di dui flussi di prucessu in una unità è risponde à i requisiti nantu à e tubazioni è e valvole sò assai ridutte. A reazione è a miscelazione ponu ancu esse integrate in u disignu di u scambiatore di calore à piastre, aghjunghjendu funzionalità in modu efficace in termini di costi in una sola unità.
L'esigenze odierne per una dissipazione di u calore efficiente è chì risparmia spaziu presentanu enormi sfide per parechji ingegneri di sviluppu. A miniaturizazione di parechji cumpunenti in a tecnulugia elettrica è di microsistemi crea i cosiddetti punti caldi termichi, chì richiedenu una dissipazione di u calore ottimale per assicurà una longa durata di serviziu.
Cù PCE 2D è 3D, i microcanali cù larghezze è prufundità definite ponu esse fabbricati in scambiatori di calore per a selezzione di i mezi di dissipazione di u calore in a zona più chjuca. Ùn ci hè guasi nisun limite à i pussibuli disinni di canali.
Inoltre, postu chì u prucessu di incisione ispira l'innuvazione di u disignu è a libertà geometrica, u flussu turbulente in uppusizione à u flussu laminare pò esse prumuvutu per mezu di l'usu di bordi è prufundità di canali ondulati. U flussu turbulente in u mediu di raffreddamentu significa chì u refrigerante in cuntattu cù a fonte di calore cambia constantemente, ciò chì rende u scambiu di calore più efficiente. Tali corrugazioni è irregolarità in i microcanali in i scambiatori di calore sò facilmente prudutte da PCE, ma ùn sò micca pussibuli o pruibitivi in ​​termini di costi da pruduce cù prucessi di fabricazione alternativi.
A cumpagnia specializata di PCE, micrometal GmbH, utilizza strumenti optoelettronici à prezzi competitivi per pruduce pezzi di alta qualità cù un altu gradu di precisione ripetibile.
E piastre individuali à microcanali ponu esse attaccate (per esempiu, per saldatura à diffusione) à diverse geometrie 3D. micrometal utilizza una rete di partenarii sperimentati chì offre à i clienti l'opzione di cumprà piastre individuali à microcanali o blocchi integrali di scambiatori di calore à microcanali.
Una sustanza chì hà proprietà metalliche è hè custituita da dui o più elementi chimichi, almenu unu di i quali hè un metallu.
Riduce l'aumentu di a temperatura di u fluidu à l'interfaccia utensile/pezzu durante a machinazione. Di solitu in forma liquida, cum'è miscele solubili o chimiche (semi-sintetiche, sintetiche), ma pò ancu esse aria pressurizzata o altri gas. Per via di a so capacità di assorbe grandi quantità di calore, l'acqua hè largamente aduprata cum'è refrigerante è vettore per diversi cumposti di taglio, è u rapportu trà acqua è cumpostu varia secondu u compitu di machinazione. Vede fluidu di taglio; fluidu di taglio semi-sinteticu; fluidu di taglio in oliu solubile; fluidu di taglio sinteticu.
1. Diffusione di un cumpunente in un gasu, liquidu o solidu chì tende à uniformizà i cumpunenti. 2. Un atomu o una molecula si move spontaneamente in una nova pusizione in u materiale.
Un'operazione in a quale a corrente elettrica scorre trà una pezza di travagliu è un strumentu conduttivu attraversu un elettrolitu. Inizia una reazione chimica chì dissolve u metallu da a pezza di travagliu à una velocità cuntrullata. À u cuntrariu di i metudi di taglio cunvinziunali, a durezza di a pezza di travagliu ùn hè micca un fattore, rendendu l'ECM adatta per materiali difficiuli da machinà. In forma di rettifica elettrochimica, affilatura elettrochimica è tornitura elettrochimica.
Funzionalmente listessu cum'è un mutore rotativu in una macchina utensile, un mutore lineare pò esse cunsideratu cum'è un mutore rotativu à magneti permanenti standard, tagliatu assialmente in u centru, poi spugliatu è pusatu pianu. U principale vantaghju di l'usu di motori lineari per guidà u muvimentu di l'assi hè chì elimina l'inefficienze è e differenze meccaniche causate da i sistemi di assemblaggio di viti à sfere utilizati in a maiò parte di e macchine utensile CNC.
Cumponenti più spaziati in a struttura di a superficia. Includite tutte l'irregularità più spaziate di l'impostazione di cutoff di u strumentu. Vede Flussu; Sdraiatu; Rugosità.
U duttore Michael J. Hicks hè direttore di u Centru per a Ricerca Cummerciale è Ecunomica è u prufessore distintu George and Francis Ball di ecunumia à a Miller School of Business di a Ball State University. Hicks hà ricevutu u so dutturatu è u so master in ecunumia da l'Università di u Tennessee è una laurea in ecunumia da u Virginia Military Institute. Hè autore di dui libri è più di 60 publicazioni scientifiche chì si cuncentranu nantu à e pulitiche publiche statali è lucali, cumprese e pulitiche fiscali è di spesa è l'impattu di Walmart nantu à l'economie lucali.