Plaka bero-trukagailuak industria-aplikazio askotan daude eta batez ere metalezko plakak erabiltzen dituzte bi fluidoren artean beroa transferitzeko.
Haien erabilera azkar hazten ari da, bero-trukagailu tradizionalak (normalean fluido bat duen hodi kiribildua, beste fluido bat duen ganbera batetik igarotzen dena) gainditzen dituztelako, hozten ari den fluidoa kontaktu-azalera handiagoa baita, eta horrek bero-transferentzia optimizatzen du eta tenperatura-aldaketaren abiadura asko handitzen du.
Plaka bero-trukagailu batean, serpentinak ganberetatik igaro beharrean, bi ganbera txandakatu daude, normalean sakonera mehekoak, gainazal handienetan metalezko plaka korrugatuek bereizita. Ganbera mehea da, horrek likido-bolumen gehiena plakarekin kontaktuan dagoela ziurtatzen baitu, bero-trukea erraztuz.
Bero-trukerako plaka horiek tradizionalki estanpazioa edo mekanizazio konbentzionala erabiliz fabrikatu izan dira, hala nola marrazketa sakona, baina duela gutxi grabatu fotokimikoa (PCE) frogatu da aplikazio zorrotz honetarako eskuragarri dagoen fabrikazio-teknika eraginkorrena eta kostu-eraginkorrena dela. Mekanizazio elektrokimikoa (ECM) beste teknologia alternatibo bat da, pieza oso zehatzak multzoka fabrikatzeko aukera ematen duena, baina prozesu honek hasierako inbertsio maila oso handia eskatzen du, material eroaleetara mugatzen da, energia asko kontsumitzen du, tresnen diseinua eta fabrikazioa zaila da, eta piezaren... Makina-erreminten eta finkagailuen korrosioa beti izan da buruko min bat.
Askotan, plaka-bero-trukagailu baten bi aldeek oso ezaugarri konplexuak dituzte, batzuetan estanpazioaren eta mekanizazioaren gaitasunetatik haratago daudenak, baina PCE erabiliz erraz lortzen direnak. Gainera, PCEk plakaren bi aldeetan ezaugarriak sor ditzake aldi berean, denbora asko aurreztuz, eta prozesua hainbat metaletan aplika daiteke, besteak beste, altzairu herdoilgaitza, Inconel 617, aluminioa eta titanioa.
Prozesuaren berezko ezaugarri batzuei esker, PCEk aukera erakargarria eskaintzen du xafla metalikoen aplikazioetan estanpazio eta mekanizaziorako. Fotoerresistentea eta grabatzailea erabiliz hautatutako eremuak zehatz-mehatz prozesatzeko, prozesuak materialaren propietateak mantentzen ditu, bizarrik eta tentsiorik gabeko piezak, kontura garbiekin eta beroak eragindako eremurik gabe. Gainera, grabatzeko fluido-euskarriak egitura optimoa sortzen du plakan erabiltzen den hozte-euskarri fluidoarentzat. Egitura hauek ez dute korrosioarekiko sentikorrak diren izkin eta ertzik.
PCEk erraz errepika daitezkeen eta kostu txikiko tresna digitalak edo beirazkoak erabiltzen dituenez, mekanizazio-teknika tradizionalen eta estanpazioaren alternatiba kostu-eraginkorra, zehaztasun handikoa eta azkarra eskaintzen du. Horrek kostu-aurrezpen handiak esan nahi ditu prototipo-erremintak ekoiztean, eta estanpazio- eta mekanizazio-teknikek ez bezala, ez dago tresnen higadurarik eta altzairua berriro moztearekin lotutako kosturik.
Mekanizazioak eta estanpazioak emaitza ez oso perfektuak eman ditzakete metalean ebaki-lerroan, askotan mekanizatzen ari den materiala deformatuz eta bizarrak, beroak eragindako eremuak eta birmoldatutako geruzak utziz. Gainera, bero-trukerako plakak bezalako metalezko pieza txikiago, konplexuago eta zehatzagoetarako behar den xehetasun-bereizmena lortzen saiatzen dira.
Prozesua hautatzerakoan kontuan hartu beharreko beste faktore bat mekanizatu beharreko materialaren lodiera da. Prozesu tradizionalek zailtasunak izaten dituzte metal meheen prozesamenduan aplikatzen direnean; estanpazioa eta estanpazioa kasu askotan desegokiak dira, laser bidezko eta ur bidezko ebaketak, berriz, deformazio termiko eta materialaren zatiketa maila desproportzionatuak eta onartezinak eragiten dituzte, hurrenez hurren. PCE hainbat metal lodieretan erabil daitekeen arren, ezaugarri nagusi bat da xafla metaliko meheagoetan lan egin dezakeela, hala nola plaka bero-trukagailuetan erabiltzen direnetan, lautasuna arriskuan jarri gabe, eta hori funtsezkoa da muntaiaren osotasunerako.
Plakak erabiltzen diren arlo gako bat altzairu herdoilgaitzez, aluminioz, nikelez, titanioz, kobrez eta hainbat aleazio bereziz egindako erregai-pilen aplikazioetan da.
Erregai-piletako metalezko plakek abantaila asko dituztela ikusi da beste material batzuekin alderatuta. Aldi berean, oso sendoak dira, eroankortasun bikaina eskaintzen dute hobeto hozteko, oso mehe fabrikatu daitezke grabatzea erabiliz, eta horrek pila laburragoak sortzen ditu, eta ez dute gainazaleko akabera norabiderik kanalaren barruan. Plakak eratu eta kanalak sor daitezke aldi berean, eta goian aipatu bezala, ez da tentsio termikorik sortzen metalean, lautasun osoa bermatuz.
PCE prozesuak tolerantzia errepikagarriak bermatzen ditu teklatuko dimentsio guztietan, aire-bidearen sakonera eta kolektorearen geometria barne, eta presio-jaitsieraren zehaztapen zorrotzen araberako piezak fabrikatu ditzake.
Beste industria batzuk hauek dira: motor linealak, industria aeroespaziala, petrokimikoa eta industria kimikoa. Fabrikazioa egin ondoren, plakak pilatu eta difusioz lotu edo soldaduraz lotu egiten dira bero-trukagailuaren nukleoa osatzeko. Bero-trukagailu amaituak sei aldiz txikiagoak izan daitezke ohiko "oskola eta hodi" bero-trukagailuak baino, espazio eta pisu abantaila bikainak eskainiz.
PCE erabiliz ekoitzitako bero-trukagailuak oso sendoak eta eraginkorrak dira, 600 bar-eko presioa jasan dezakete eta, aldi berean, kriogeniatik 900 gradu Celsius arteko tenperatura-tarte batera egokitu. Bi prozesu-fluxu baino gehiago unitate bakarrean konbinatu daitezke eta hodien eta balbulen eskakizunak asko murrizten dira. Erreakzioa eta nahasketa plaka-bero-trukagailuaren diseinuan ere integra daitezke, funtzionaltasuna unitate bakarrean kostu-eraginkortasunez gehituz.
Gaur egungo beroa modu eraginkorrean eta espazioa aurrezteko beharrek erronka izugarriak sortzen dizkiete garapen-ingeniari askori. Teknologia elektrikoan eta mikrosistemen teknologian osagai askoren miniaturizazioak puntu bero termikoak sortzen ditu, eta horiek beroa modu optimoan xahutzen behar dute zerbitzu-bizitza luzea bermatzeko.
2D eta 3D PCE erabiliz, zabalera eta sakonera definituak dituzten mikrokanalak fabrikatu daitezke bero-trukagailuetan, ahalik eta eremu txikienean beroa xahutzeko euskarria hautatzeko. Ia ez dago mugarik kanal-diseinu posibleei dagokienez.
Gainera, grabatzeko prozesuak diseinu berrikuntza eta askatasun geometrikoa inspiratzen dituenez, fluxu turbulentoa, fluxu laminarraren aldean, sustatu daiteke kanal uhindunen ertzak eta sakonerak erabiliz. Hozte-euskarrian fluxu turbulentoak esan nahi du bero-iturriarekin kontaktuan dagoen hozgarria etengabe aldatzen ari dela, eta horrek bero-trukea eraginkorragoa egiten du. Bero-trukagailuetako mikrokanaletako korrugazio eta irregulartasun horiek erraz sortzen ditu PCEk, baina ezinezkoa edo kostu debekatzailea da fabrikazio-prozesu alternatiboak erabiliz ekoiztea.
PCEko espezialista den micrometal GmbH-k prezio lehiakorreko tresna optoelektronikoak erabiltzen ditu zehaztasun errepikagarri handiko kalitate handiko piezak ekoizteko.
Mikrokanal plaka indibidualak hainbat 3D geometriari lotu daitezke (adibidez, difusio soldadura bidez). Micrometalek bazkide sare esperientziadun bat erabiltzen du, bezeroei mikrokanal plaka indibidualak edo mikrokanal bero trukagailu bloke integralak erosteko aukera ematen diena.
Ezaugarri metalikoak dituen eta bi elementu kimiko edo gehiagoz osatutako substantzia, eta horietako bat gutxienez metala da.
Mekanizazioan zehar erreminta/lan-piezaren interfazean fluidoaren tenperaturaren igoerak murriztea. Normalean forma likidoan, hala nola nahasketa disolbagarri edo kimiko gisa (erdi-sintetikoa, sintetikoa), baina baita aire presurizatua edo beste gas batzuk ere izan daiteke. Bero kantitate handiak xurgatzeko duen gaitasunagatik, ura asko erabiltzen da hozgarri eta ebaketa-konposatu desberdinetarako, eta uraren eta konposatuaren arteko erlazioa mekanizazio-zereginaren arabera aldatzen da. Ikusi ebaketa-fluidoa; ebaketa-fluido erdi-sintetikoa; ebaketa-fluido disolbagarria olioan; ebaketa-fluido sintetikoa.
1. Osagai baten difusioa gas, likido edo solido batean, osagaiak uniforme bihurtzeko joera duena. 2. Atomo edo molekula bat berez mugitzen da materialaren barruko kokapen berri batera.
Korronte elektrikoa pieza baten eta erreminta eroale baten artean elektrolito baten bidez igarotzen den eragiketa. Piezatik metala abiadura kontrolatuan disolbatzen duen erreakzio kimiko bat abiarazten du. Ohiko ebaketa-metodoek ez bezala, piezaren gogortasuna ez da faktore garrantzitsua, eta horrek ECM egokia bihurtzen du mekanizatzeko zailak diren materialetarako. Artezketa elektrokimikoaren, leuntze elektrokimikoaren eta torneaketa elektrokimikoaren moduan.
Makina-erreminta bateko motor birakari baten berdina den motor lineala iman iraunkorreko motor birakari estandar bat bezala har daiteke, erdian axialki moztua, gero biluztua eta laua jarria. Ardatz-mugimendua gidatzeko motor linealak erabiltzearen abantaila nagusia da CNC makina-erreminta gehienetan erabiltzen diren bola-torloju muntaketa-sistemek eragindako eraginkortasun eza eta desberdintasun mekanikoak ezabatzen dituela.
Gainazaleko ehunduran tarte zabalagoa duten osagaiak. Tresnaren ebakidura-ezarpena baino tarte zabalagoa duten irregulartasun guztiak barne hartzen ditu. Ikusi Fluxua; Etzanda; Zimurtasuna.
Michael J. Hicks doktorea Enpresa eta Ekonomia Ikerketarako Zentroko zuzendaria eta George eta Francis Ball Ekonomia irakasle ospetsua da Ball State Unibertsitateko Miller Negozio Eskolan. Hicksek Ekonomiako doktoregoa eta masterra lortu zituen Tennesseeko Unibertsitatean, eta Ekonomiako lizentziatura Virginiako Institutu Militarrean. Bi liburu eta 60 argitalpen akademiko baino gehiago idatzi ditu, estatu eta tokiko politika publikoetan oinarrituta, besteak beste, zerga eta gastu politika eta Walmartek tokiko ekonomietan duen eragina barne.