પ્લેટ હીટ એક્સ્ચેન્જર્સ ઘણા ઔદ્યોગિક ઉપયોગોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે અને મુખ્યત્વે બે પ્રવાહી વચ્ચે ગરમી ટ્રાન્સફર કરવા માટે મેટલ પ્લેટનો ઉપયોગ કરે છે.
તેમનો ઉપયોગ ઝડપથી વધી રહ્યો છે કારણ કે તેઓ પરંપરાગત હીટ એક્સ્ચેન્જર્સ (સામાન્ય રીતે એક પ્રવાહી ધરાવતી કોઇલવાળી નળી જે બીજા પ્રવાહી ધરાવતા ચેમ્બરમાંથી પસાર થાય છે) કરતાં વધુ સારી કામગીરી બજાવે છે કારણ કે ઠંડુ કરવામાં આવતું પ્રવાહી સપાટીના ક્ષેત્રફળથી વધુ સંપર્કમાં હોય છે, જે ગરમીના સ્થાનાંતરણને શ્રેષ્ઠ બનાવે છે અને તાપમાનમાં ફેરફારના દરમાં ઘણો વધારો કરે છે.
પ્લેટ હીટ એક્સ્ચેન્જરમાં, ચેમ્બરમાંથી પસાર થતા કોઇલને બદલે, બે વૈકલ્પિક ચેમ્બર હોય છે, જે સામાન્ય રીતે ઊંડાઈમાં પાતળા હોય છે, જે તેમની સૌથી મોટી સપાટી પર લહેરિયું ધાતુની પ્લેટો દ્વારા અલગ પડે છે. ચેમ્બર પાતળો હોય છે, કારણ કે આ ખાતરી કરે છે કે મોટાભાગના પ્રવાહી વોલ્યુમ પ્લેટના સંપર્કમાં છે, જે ગરમીના વિનિમયમાં મદદ કરે છે.
આવી હીટ એક્સચેન્જ પ્લેટો પરંપરાગત રીતે સ્ટેમ્પિંગ અથવા ડીપ ડ્રોઇંગ જેવા પરંપરાગત મશીનિંગનો ઉપયોગ કરીને બનાવવામાં આવે છે, પરંતુ તાજેતરમાં ફોટોકેમિકલ એચિંગ (PCE) આ સખત એપ્લિકેશન માટે ઉપલબ્ધ સૌથી કાર્યક્ષમ અને ખર્ચ-અસરકારક ફેબ્રિકેશન તકનીક સાબિત થઈ છે. ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ મશીનિંગ (ECM) એ બીજી વૈકલ્પિક તકનીક છે જે બેચમાં ખૂબ જ ચોક્કસ ભાગોનું ઉત્પાદન કરી શકે છે, પરંતુ આ પ્રક્રિયામાં ખૂબ જ ઉચ્ચ સ્તરના પ્રારંભિક રોકાણની જરૂર પડે છે, તે વાહક સામગ્રી સુધી મર્યાદિત છે, ઘણી ઊર્જા વાપરે છે, સાધનોની ડિઝાઇન અને ઉત્પાદન મુશ્કેલ છે, અને વર્કપીસ મશીન ટૂલ્સ અને ફિક્સરનો કાટ હંમેશા માથાનો દુખાવો રહ્યો છે.
ઘણીવાર, પ્લેટ હીટ એક્સ્ચેન્જરની બંને બાજુઓ અત્યંત જટિલ સુવિધાઓ ધરાવે છે જે ક્યારેક સ્ટેમ્પિંગ અને મશીનિંગની ક્ષમતાઓની બહાર હોય છે, પરંતુ PCE નો ઉપયોગ કરીને સરળતાથી પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. વધુમાં, PCE પ્લેટની બંને બાજુઓ પર એકસાથે સુવિધાઓ ઉત્પન્ન કરી શકે છે, નોંધપાત્ર સમય બચાવે છે, અને પ્રક્રિયા સ્ટેનલેસ સ્ટીલ, ઇન્કોનેલ 617, એલ્યુમિનિયમ અને ટાઇટેનિયમ સહિત વિવિધ ધાતુઓની શ્રેણી પર લાગુ કરી શકાય છે.
પ્રક્રિયાની કેટલીક અંતર્ગત લાક્ષણિકતાઓને કારણે, PCE શીટ મેટલ એપ્લિકેશન્સમાં સ્ટેમ્પિંગ અને મશીનિંગ માટે એક આકર્ષક વિકલ્પ પ્રદાન કરે છે. પસંદ કરેલા વિસ્તારોને ચોક્કસ રાસાયણિક રીતે પ્રક્રિયા કરવા માટે ફોટોરેઝિસ્ટ અને ઇચેન્ટનો ઉપયોગ કરીને, આ પ્રક્રિયામાં સચવાયેલા સામગ્રી ગુણધર્મો, સ્વચ્છ રૂપરેખા અને ગરમીથી પ્રભાવિત ઝોન વિનાના ગડબડ અને તાણ-મુક્ત ભાગોનો સમાવેશ થાય છે. વધુમાં, પ્રવાહી એચિંગ માધ્યમ પ્લેટમાં વપરાતા પ્રવાહી ઠંડક માધ્યમ માટે શ્રેષ્ઠ માળખું બનાવે છે. આ રચનાઓમાં કાટ લાગવા માટે સંવેદનશીલ કોઈ ખૂણા અને ધાર નથી.
PCE સરળતાથી પુનરાવર્તિત થઈ શકે તેવા અને ઓછા ખર્ચે ડિજિટલ અથવા કાચના સાધનોનો ઉપયોગ કરે છે તે હકીકત સાથે, તે પરંપરાગત મશીનિંગ તકનીકો અને સ્ટેમ્પિંગ માટે ખર્ચ-અસરકારક, ઉચ્ચ-ચોકસાઈ અને ઝડપી ઉત્પાદન વિકલ્પ પૂરો પાડે છે. આનો અર્થ એ છે કે પ્રોટોટાઇપ ટૂલ્સનું ઉત્પાદન કરતી વખતે નોંધપાત્ર ખર્ચ બચત થાય છે, અને સ્ટેમ્પિંગ અને મશીનિંગ તકનીકોથી વિપરીત, સ્ટીલને ફરીથી કાપવા સાથે કોઈ ટૂલ ઘસારો અને ખર્ચ સંકળાયેલ નથી.
મશીનિંગ અને સ્ટેમ્પિંગ કટ લાઇન પર ધાતુ પર ઓછા-પરફેક્ટ પરિણામો ઉત્પન્ન કરી શકે છે, ઘણીવાર મશીનિંગ કરવામાં આવતી સામગ્રીને વિકૃત કરે છે અને બર, ગરમીથી પ્રભાવિત ઝોન અને પુનઃકાસ્ટ સ્તરો છોડી દે છે. વધુમાં, તેઓ હીટ એક્સચેન્જ પ્લેટ્સ જેવા નાના, વધુ જટિલ અને વધુ ચોક્કસ ધાતુના ભાગો માટે જરૂરી વિગતવાર રીઝોલ્યુશનને પૂર્ણ કરવાનો પ્રયાસ કરે છે.
પ્રક્રિયા પસંદગીમાં ધ્યાનમાં લેવાનું બીજું પરિબળ એ છે કે મશીનિંગ કરવા માટેની સામગ્રીની જાડાઈ. પરંપરાગત પ્રક્રિયાઓ ઘણીવાર પાતળા ધાતુની પ્રક્રિયા પર લાગુ કરવામાં મુશ્કેલીઓનો સામનો કરે છે, સ્ટેમ્પિંગ અને સ્ટેમ્પિંગ ઘણા કિસ્સાઓમાં અયોગ્ય હોય છે, જ્યારે લેસર અને વોટર કટીંગ અનુક્રમે થર્મલ વિકૃતિ અને સામગ્રીના વિભાજનના અપ્રમાણસર અને અસ્વીકાર્ય સ્તર તરફ દોરી જાય છે. જ્યારે PCE નો ઉપયોગ વિવિધ ધાતુની જાડાઈમાં થઈ શકે છે, ત્યારે એક મુખ્ય લક્ષણ એ છે કે તે પાતળા ધાતુની શીટ્સ પર કામ કરી શકે છે, જેમ કે પ્લેટ હીટ એક્સ્ચેન્જર્સમાં વપરાતી શીટ્સ, સપાટતા સાથે સમાધાન કર્યા વિના, જે એસેમ્બલીની અખંડિતતા માટે મહત્વપૂર્ણ છે. મહત્વપૂર્ણ.
સ્ટેનલેસ સ્ટીલ, એલ્યુમિનિયમ, નિકલ, ટાઇટેનિયમ, કોપર અને વિવિધ પ્રકારના વિશિષ્ટ એલોયથી બનેલા ફ્યુઅલ સેલ એપ્લિકેશન્સમાં પ્લેટોનો ઉપયોગ થાય છે તે એક મુખ્ય ક્ષેત્ર છે.
ઇંધણ કોષોમાં ધાતુની પ્લેટોને અન્ય સામગ્રીઓ કરતાં ઘણા ફાયદા હોવાનું જાણવા મળ્યું છે. તે જ સમયે, તે ખૂબ જ મજબૂત હોય છે, સારી ઠંડક માટે ઉત્તમ વાહકતા પ્રદાન કરે છે, એચિંગનો ઉપયોગ કરીને અત્યંત પાતળી બનાવી શકાય છે, જેના પરિણામે ટૂંકા સ્ટેક્સ બને છે, અને ચેનલમાં કોઈ દિશાત્મક સપાટી પૂર્ણાહુતિ હોતી નથી. પ્લેટો બનાવી શકાય છે અને ચેનલો એક જ સમયે બનાવી શકાય છે, અને ઉપર જણાવ્યા મુજબ, ધાતુમાં કોઈ થર્મલ તણાવ ઉત્પન્ન થતો નથી, જે સંપૂર્ણ સપાટતા સુનિશ્ચિત કરે છે.
PCE પ્રક્રિયા એરવે ડેપ્થ અને મેનીફોલ્ડ ભૂમિતિ સહિત તમામ કી બોર્ડ પરિમાણો પર પુનરાવર્તિત સહિષ્ણુતા સુનિશ્ચિત કરે છે, અને ચુસ્ત દબાણ ડ્રોપ સ્પષ્ટીકરણો અનુસાર ભાગોનું ઉત્પાદન કરી શકે છે.
રાસાયણિક રીતે કોતરેલી શીટ્સનો ઉપયોગ કરતા અન્ય ઉદ્યોગોમાં રેખીય મોટર્સ, એરોસ્પેસ, પેટ્રોકેમિકલ અને રાસાયણિક ઉદ્યોગોનો સમાવેશ થાય છે. ફેબ્રિકેશન પછી, પ્લેટોને સ્ટેક કરવામાં આવે છે અને ડિફ્યુઝનને એકસાથે બોન્ડ કરવામાં આવે છે અથવા બ્રેઝ કરવામાં આવે છે જેથી હીટ એક્સ્ચેન્જરનો મુખ્ય ભાગ બને. ફિનિશ્ડ હીટ એક્સ્ચેન્જર્સ પરંપરાગત "શેલ અને ટ્યુબ" હીટ એક્સ્ચેન્જર્સ કરતા છ ગણા નાના હોઈ શકે છે, જે ઉત્તમ જગ્યા અને વજનના ફાયદા પ્રદાન કરે છે.
PCE નો ઉપયોગ કરીને ઉત્પાદિત હીટ એક્સ્ચેન્જર્સ ખૂબ જ મજબૂત અને કાર્યક્ષમ પણ છે, જે ક્રાયોજેનિક્સથી 900 ડિગ્રી સેલ્સિયસ સુધીના તાપમાન શ્રેણીમાં અનુકૂલન કરતી વખતે 600 બારના દબાણનો સામનો કરવા સક્ષમ છે. એક યુનિટમાં બે કરતાં વધુ પ્રક્રિયા પ્રવાહોને જોડવાનું શક્ય છે અને પાઇપિંગ અને વાલ્વ પરની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે છે. પ્રતિક્રિયા અને મિશ્રણને પ્લેટ હીટ એક્સ્ચેન્જર ડિઝાઇનમાં પણ એકીકૃત કરી શકાય છે, જે ખર્ચ-અસરકારક રીતે એક યુનિટમાં કાર્યક્ષમતા ઉમેરે છે.
કાર્યક્ષમ અને જગ્યા બચાવતી ગરમીના વિસર્જન માટેની આજની જરૂરિયાતો ઘણા વિકાસ ઇજનેરો માટે મોટા પડકારો રજૂ કરે છે. વિદ્યુત અને માઇક્રોસિસ્ટમ ટેકનોલોજીમાં ઘણા ઘટકોનું લઘુચિત્રકરણ કહેવાતા થર્મલ હોટ સ્પોટ્સ બનાવે છે, જેને લાંબા સેવા જીવનની ખાતરી કરવા માટે શ્રેષ્ઠ ગરમીના વિસર્જનની જરૂર પડે છે.
2D અને 3D PCE નો ઉપયોગ કરીને, નાના વિસ્તારમાં ગરમીના વિસર્જન માધ્યમની પસંદગી માટે હીટ એક્સ્ચેન્જર્સમાં વ્યાખ્યાયિત પહોળાઈ અને ઊંડાઈવાળા માઇક્રોચેનલ બનાવી શકાય છે. શક્ય ચેનલ ડિઝાઇનની લગભગ કોઈ મર્યાદા નથી.
વધુમાં, એચિંગ પ્રક્રિયા ડિઝાઇન નવીનતા અને ભૌમિતિક સ્વતંત્રતાને પ્રેરણા આપે છે, તેથી લહેરાતા ચેનલ ધાર અને ઊંડાણોના ઉપયોગ દ્વારા લેમિનર પ્રવાહની વિરુદ્ધ તોફાની પ્રવાહને પ્રોત્સાહન આપી શકાય છે. ઠંડક માધ્યમમાં તોફાની પ્રવાહનો અર્થ એ છે કે ગરમીના સ્ત્રોતના સંપર્કમાં રહેલું શીતક સતત બદલાતું રહે છે, જે ગરમીનું વિનિમય વધુ કાર્યક્ષમ બનાવે છે. હીટ એક્સ્ચેન્જર્સમાં માઇક્રોચેનલમાં આવા લહેરિયું અને અનિયમિતતાઓ PCE દ્વારા સરળતાથી ઉત્પન્ન થાય છે, પરંતુ વૈકલ્પિક ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓનો ઉપયોગ કરીને ઉત્પાદન કરવું શક્ય નથી અથવા ખર્ચ-પ્રતિબંધિત નથી.
PCE નિષ્ણાત માઇક્રોમેટલ GmbH ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા વર્કપીસનું ઉત્પાદન કરવા માટે સ્પર્ધાત્મક કિંમતના ઓપ્ટોઇલેક્ટ્રોનિક સાધનોનો ઉપયોગ કરે છે જેમાં ઉચ્ચ ડિગ્રી પુનરાવર્તિત ચોકસાઈ હોય છે.
વ્યક્તિગત માઇક્રોચેનલ પ્લેટોને વિવિધ 3D ભૂમિતિઓ સાથે જોડી શકાય છે (દા.ત., ડિફ્યુઝન વેલ્ડીંગ દ્વારા). માઇક્રોમેટલ અનુભવી ભાગીદાર નેટવર્કનો ઉપયોગ કરે છે જે ગ્રાહકોને વ્યક્તિગત માઇક્રોચેનલ પ્લેટો અથવા ઇન્ટિગ્રલ માઇક્રોચેનલ હીટ એક્સ્ચેન્જર બ્લોક્સ ખરીદવાનો વિકલ્પ આપે છે.
ધાતુના ગુણધર્મો ધરાવતો અને બે કે તેથી વધુ રાસાયણિક તત્વો ધરાવતો પદાર્થ, જેમાંથી ઓછામાં ઓછું એક ધાતુ છે.
મશીનિંગ દરમિયાન ટૂલ/વર્કપીસ ઇન્ટરફેસ પર પ્રવાહી તાપમાનમાં વધારો ઘટાડો. સામાન્ય રીતે પ્રવાહી સ્વરૂપમાં, જેમ કે દ્રાવ્ય અથવા રાસાયણિક મિશ્રણ (અર્ધ-કૃત્રિમ, કૃત્રિમ), પરંતુ દબાણયુક્ત હવા અથવા અન્ય વાયુઓ પણ હોઈ શકે છે. મોટી માત્રામાં ગરમી શોષવાની ક્ષમતાને કારણે, પાણીનો ઉપયોગ વિવિધ કટીંગ સંયોજનો માટે શીતક અને વાહક તરીકે વ્યાપકપણે થાય છે, અને પાણી અને સંયોજનનો ગુણોત્તર મશીનિંગ કાર્ય સાથે બદલાય છે. કટીંગ પ્રવાહી જુઓ; અર્ધ-કૃત્રિમ કટીંગ પ્રવાહી; દ્રાવ્ય તેલ કટીંગ પ્રવાહી; કૃત્રિમ કટીંગ પ્રવાહી.
૧. વાયુ, પ્રવાહી અથવા ઘન પદાર્થમાં ઘટકનું પ્રસરણ જે ઘટકોને એકસમાન બનાવે છે. ૨. એક અણુ અથવા પરમાણુ સ્વયંભૂ રીતે પદાર્થની અંદર નવા સ્થાને ખસે છે.
એક એવી કામગીરી જેમાં વર્કપીસ અને વાહક સાધન વચ્ચે ઇલેક્ટ્રોલાઇટ દ્વારા વિદ્યુત પ્રવાહ વહે છે. એક રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા શરૂ કરે છે જે વર્કપીસમાંથી ધાતુને નિયંત્રિત દરે ઓગાળી દે છે. પરંપરાગત કટીંગ પદ્ધતિઓથી વિપરીત, વર્કપીસ કઠિનતા એક પરિબળ નથી, જે ECM ને મશીનમાં મુશ્કેલ સામગ્રી માટે યોગ્ય બનાવે છે. ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ગ્રાઇન્ડીંગ, ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ હોનિંગ અને ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ટર્નિંગના સ્વરૂપમાં.
મશીન ટૂલમાં રોટરી મોટરની જેમ જ, રેખીય મોટરને પ્રમાણભૂત કાયમી ચુંબક રોટરી મોટર તરીકે વિચારી શકાય છે, જેને મધ્યમાં અક્ષીય રીતે કાપવામાં આવે છે, પછી તેને છીનવીને સપાટ મૂકવામાં આવે છે. ધરી ગતિ ચલાવવા માટે રેખીય મોટર્સનો ઉપયોગ કરવાનો મુખ્ય ફાયદો એ છે કે તે મોટાભાગના CNC મશીન ટૂલ્સમાં વપરાતી બોલ સ્ક્રુ એસેમ્બલી સિસ્ટમ્સને કારણે થતી બિનકાર્યક્ષમતા અને યાંત્રિક તફાવતોને દૂર કરે છે.
સપાટીની રચનામાં પહોળા અંતરવાળા ઘટકો. ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ કટઓફ સેટિંગ કરતાં પહોળા અંતરવાળા બધા અનિયમિતતાઓ શામેલ કરો. પ્રવાહ; અસત્ય; ખરબચડીપણું જુઓ.
ડૉ. માઈકલ જે. હિક્સ સેન્ટર ફોર બિઝનેસ એન્ડ ઈકોનોમિક રિસર્ચના ડિરેક્ટર છે અને બોલ સ્ટેટ યુનિવર્સિટીની મિલર સ્કૂલ ઓફ બિઝનેસમાં જ્યોર્જ અને ફ્રાન્સિસ બોલ ડિસ્ટિંગ્વિશ્ડ પ્રોફેસર ઓફ ઇકોનોમિક્સના છે. હિક્સે ટેનેસી યુનિવર્સિટીમાંથી અર્થશાસ્ત્રમાં પીએચ.ડી. અને એમએ અને વર્જિનિયા મિલિટરી ઇન્સ્ટિટ્યૂટમાંથી અર્થશાસ્ત્રમાં બીએની ડિગ્રી મેળવી છે. તેમણે બે પુસ્તકો અને 60 થી વધુ વિદ્વતાપૂર્ણ પ્રકાશનો લખ્યા છે જે રાજ્ય અને સ્થાનિક જાહેર નીતિ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે, જેમાં કર અને ખર્ચ નીતિ અને સ્થાનિક અર્થતંત્રો પર વોલમાર્ટની અસરનો સમાવેશ થાય છે.