Platavarmaskiptarar eru til í mörgum iðnaðarnotkunum og nota aðallega málmplötur til að flytja hita milli tveggja vökva.
Notkun þeirra er ört vaxandi vegna þess að þeir skila betri árangri en hefðbundnir varmaskiptarar (venjulega spírallaga rör sem inniheldur einn vökva sem fer í gegnum hólf sem inniheldur annan vökva) vegna þess að vökvinn sem verið er að kæla hefur meiri snertingu við yfirborðið, sem hámarkar varmaflutning og eykur verulega hraða hitabreytinga.
Í stað þess að spólur fari í gegnum hólfin eru í plötuhitaskipti tvö til skiptis hólf, oftast þunn, aðskilin með bylgjupappa á stærstu fleti þeirra. Hólfið er þunnt, þar sem það tryggir að megnið af vökvanum snerti plötuna, sem stuðlar að varmaskipti.
Slíkar varmaskiptaplötur hafa hefðbundið verið framleiddar með stimplun eða hefðbundinni vinnslu eins og djúpteikningu, en nýlega hefur ljósefnafræðileg etsun (PCE) reynst vera skilvirkasta og hagkvæmasta framleiðsluaðferðin sem völ er á fyrir þessa krefjandi notkun. Rafefnafræðileg vinnsla (ECM) er önnur valkostur við tækni sem getur framleitt mjög nákvæma hluti í lotum, en þetta ferli krefst mjög mikillar fjárfestingar fyrirfram, er takmarkað við leiðandi efni, eyðir mikilli orku, hönnun og framleiðsla verkfæra er erfið og vinnustykkið tærist. Tæring á vélum og festingum hefur alltaf verið höfuðverkur.
Oft innihalda báðar hliðar plötuhitaskiptara afar flókna eiginleika sem eru stundum utan getu stimplunar og vinnslu, en er auðvelt að ná fram með PCE. Að auki getur PCE búið til eiginleika á báðum hliðum plötunnar samtímis, sem sparar mikinn tíma, og ferlið er hægt að beita á fjölbreytt úrval af málmum, þar á meðal ryðfríu stáli, Inconel 617, áli og títaníum.
Vegna sumra eðlislægra eiginleika ferlisins býður PCE upp á aðlaðandi valkost fyrir stimplun og vinnslu í plötum. Með því að nota ljósþol og etsefni til að vinna nákvæmlega efnafræðilega úr völdum svæðum, býður ferlið upp á varðveitta efniseiginleika, hluta án sprungu og spennu með hreinum útlínum og engum hitaáhrifum svæðum. Að auki skapar vökvaetsmiðillinn bestu uppbyggingu fyrir vökvakælimiðilinn sem notaður er í plötunni. Þessar uppbyggingar hafa engin horn eða brúnir sem eru viðkvæmar fyrir tæringu.
Í bland við þá staðreynd að PCE notar stafræn eða glerverkfæri sem auðvelt er að endurtaka og eru ódýr, býður það upp á hagkvæman, nákvæman og hraðan framleiðsluvalkost við hefðbundnar vinnsluaðferðir og stimplun. Þetta þýðir verulegan kostnaðarsparnað við framleiðslu á frumgerðum verkfæra og ólíkt stimplunar- og vinnsluaðferðum er ekkert slit á verkfærum og kostnaður tengdur endurskurði stáls.
Vélfræsing og stimplun geta gefið málm sem er ekki fullkomin við skurðarlínuna, sem getur oft afmyndað efnið sem verið er að vinna úr og skilið eftir sig rispur, hitaáhrif á svæði og endursteypt lög. Að auki leitast þau við að uppfylla þá smáatriðaupplausn sem krafist er fyrir minni, flóknari og nákvæmari málmhluta eins og varmaskiptaplötur.
Annar þáttur sem þarf að hafa í huga við val á ferli er þykkt efnisins sem á að vinna. Hefðbundnar aðferðir lenda oft í erfiðleikum þegar þær eru notaðar við vinnslu á þunnum málmum, þar sem stimplun og slegill eru í mörgum tilfellum óhentug, en leysigeisla- og vatnsskurður leiðir til óhóflegrar og óásættanlegrar hitaupplögunar og sundrunar efnis, talið í sömu röð. Þó að hægt sé að nota plötuhitaskipti (PCE) í ýmsum málmþykktum, er lykilatriði að það getur unnið á þynnri málmplötum, eins og þeim sem notaðar eru í plötuhitaskiptum, án þess að skerða flatneskju, sem er mikilvægt fyrir heilleika samsetningarinnar.
Lykilatriði þar sem plötur eru notaðar eru í eldsneytisfrumuforritum úr ryðfríu stáli, áli, nikkel, títan, kopar og ýmsum sérblöndum.
Málmplötur í eldsneytisfrumum hafa reynst hafa marga kosti umfram önnur efni. Á sama tíma eru þær mjög sterkar, bjóða upp á framúrskarandi rafleiðni fyrir betri kælingu, hægt er að framleiða þær afar þunnar með etsun, sem leiðir til styttri stafla, og hafa enga stefnubundna yfirborðsáferð innan rásarinnar. Hægt er að mynda plötur og rásir á sama tíma, og eins og áður hefur komið fram, myndast engin hitaspenna í málminum, sem tryggir algjöra flatneskju.
PCE-ferlið tryggir endurtekningarhæf vikmörk á öllum stærðum lyklaborðsins, þar á meðal loftdýpt og lögun margvísis, og getur framleitt hluti samkvæmt ströngum forskriftum um þrýstingsfall.
Aðrar atvinnugreinar sem nota efnaetsaðar plötur eru meðal annars línumótorar, flug- og geimferðaiðnaður, jarðefna- og efnaiðnaður. Eftir smíði eru plöturnar staflaðar og límdar saman með dreifingu eða lóðaðar til að mynda kjarna varmaskiptarans. Fullbúnir varmaskiptarar geta verið allt að sex sinnum minni en hefðbundnir „skel- og rör“-varmaskiptarar, sem veitir framúrskarandi pláss- og þyngdarforskot.
Hitaskiptarar sem framleiddir eru með PCE eru einnig mjög sterkir og skilvirkir, þola 600 bara þrýsting en aðlagast hitastigi frá lághita upp í 900 gráður á Celsíus. Hægt er að sameina fleiri en tvo vinnslustrauma í eina einingu og uppfylla kröfur um pípulagnir og lokar sem eru mjög minnkaðar. Einnig er hægt að samþætta viðbrögð og blöndun í hönnun plötuhitaskiptarans, sem bætir við virkni í einni einingu á hagkvæman hátt.
Kröfur nútímans um skilvirka og plásssparandi varmadreifingu skapa gríðarlegar áskoranir fyrir marga verkfræðinga í þróun. Smæð margra íhluta í rafmagns- og örkerfistækni skapar svokallaða hitauppstreymispunkta, sem krefjast bestu mögulegu varmadreifingar til að tryggja langan líftíma.
Með því að nota 2D og 3D PCE er hægt að framleiða örrásir með skilgreindri breidd og dýpt í varmaskipti til að velja varmadreifingarmiðla á minnsta svæði. Það eru nánast engin takmörk á mögulegum ráshönnunum.
Þar að auki, þar sem etsunarferlið hvetur til nýsköpunar í hönnun og rúmfræðilegs frelsis, er hægt að stuðla að ókyrrðarflæði, öfugt við lagskipta flæði, með því að nota bylgjuð rásabrúnir og dýpt. Ókyrrðarflæði í kælimiðlinum þýðir að kælimiðillinn sem er í snertingu við hitagjafann er stöðugt að breytast, sem gerir varmaskipti skilvirkari. Slíkar bylgjur og óreglur í örrásum í varmaskiptum eru auðveldlega framleiddar með PCE, en það er ekki mögulegt eða kostnaðarsamt að framleiða þær með öðrum framleiðsluferlum.
PCE-sérfræðingurinn micrometal GmbH notar samkeppnishæf verð á ljósfræðilegum rafeindatækjum til að framleiða hágæða vinnustykki með mikilli endurtekningarnákvæmni.
Hægt er að festa einstakar örrásarplötur (t.d. með dreifisuðu) við ýmsar þrívíddarrúmfræðir. Micrometal notar reynslumikið samstarfsnet sem gefur viðskiptavinum kost á að kaupa einstakar örrásarplötur eða samþætta örrásarhitaskiptablokki.
Efni sem hefur málmeiginleika og samanstendur af tveimur eða fleiri frumefnum, þar sem að minnsta kosti annað þeirra er málmur.
Minnka hækkun vökvahita á milliverkfæris og vinnustykkis við vinnslu. Venjulega í fljótandi formi, svo sem leysanlegar eða efnablöndur (hálftilbúnar, tilbúnar), en getur einnig verið þrýstiloft eða aðrar lofttegundir. Vegna getu þess til að taka í sig mikinn hita er vatn mikið notað sem kælivökvi og burðarefni fyrir ýmis skurðarefni, og hlutfall vatns og efnasambands er breytilegt eftir vinnsluverkefninu. Sjá skurðarvökva; hálftilbúna skurðarvökva; leysanlegan olíuskurðarvökva; tilbúna skurðarvökva.
1. Dreifing efnisþáttar í gasi, vökva eða föstu efni sem hefur tilhneigingu til að gera samsetninguna einsleita í öllum hlutum. 2. Atóm eða sameind færist sjálfkrafa á nýjan stað innan efnisins.
Aðgerð þar sem rafstraumur flæðir á milli vinnustykkis og leiðandi verkfæris í gegnum raflausn. Hefur efnahvörf sem leysir upp málm úr vinnustykkinu á stýrðum hraða. Ólíkt hefðbundnum skurðaraðferðum skiptir hörku vinnustykkisins ekki máli, sem gerir rafskautaða skurðaraðferð (ECM) hentugt fyrir efni sem eru erfið í vinnslu. Í formi rafefnafræðilegrar slípunar, rafefnafræðilegrar brýningar og rafefnafræðilegrar beygju.
Línulegur mótor, sem virka eins og snúningsmótor í vél, má líta á sem venjulegan snúningsmótor með varanlegum segli, skorinn áslægt í miðjunni, síðan afskorinn og lagður flatt. Helsti kosturinn við að nota línulega mótora til að knýja áshreyfingu er að það útrýma óhagkvæmni og vélrænum mismun sem stafar af kúluskrúfusamsetningarkerfum sem notuð eru í flestum CNC vélum.
Víðara bil á milli íhluta í yfirborðsáferð. Innifalið eru allar óreglur sem eru með breiðara bil en stilling tækisins fyrir afmörkun. Sjá Flæði; Liggja; Ójöfnur.
Dr. Michael J. Hicks er forstöðumaður Rannsóknarmiðstöðvar viðskipta og hagfræði og heiðursprófessor í hagfræði við Miller School of Business við Ball State University. Hicks lauk doktorsprófi og MA-gráðu í hagfræði frá Háskólanum í Tennessee og BA-gráðu í hagfræði frá Virginia Military Institute. Hann hefur skrifað tvær bækur og meira en 60 fræðirit sem fjalla um opinbera stefnumótun á vegum ríkis og sveitarfélaga, þar á meðal skatta- og útgjaldastefnu og áhrif Walmart á hagkerfi sveitarfélaga.