Vibadilisha joto vya sahani vipo katika matumizi mengi ya viwanda na kimsingi hutumia sahani za chuma kuhamisha joto kati ya majimaji mawili.
Matumizi yao yanakua kwa kasi kwa sababu yanazidi vibadilisha joto vya kitamaduni (kawaida mirija iliyozungushwa yenye umajimaji mmoja unaopita kwenye chumba chenye umajimaji mwingine) kwa sababu umajimaji unaopozwa ni Mguso mkubwa wa eneo la uso, ambao huboresha uhamishaji wa joto na huongeza sana kiwango cha mabadiliko ya halijoto.
Badala ya koili zinazopita kwenye vyumba, katika kibadilisha joto cha sahani, kuna vyumba viwili vinavyobadilishana, kwa kawaida huwa nyembamba kwa kina, vikitenganishwa na sahani za chuma zilizobati kwenye nyuso zao kubwa zaidi. Chumba ni nyembamba, kwani hii inahakikisha kwamba kiasi kikubwa cha kioevu kinagusana na sahani, na kusaidia ubadilishanaji wa joto.
Sahani kama hizo za kubadilishana joto zimetengenezwa kwa kutumia upigaji mhuri au uchakataji wa kawaida kama vile kuchora kwa kina, lakini hivi karibuni uchongaji wa kemikali ya fotokemia (PCE) umethibitika kuwa mbinu bora zaidi na ya gharama nafuu ya utengenezaji inayopatikana kwa matumizi haya magumu. Uchakataji wa Kielektroniki (ECM) ni teknolojia nyingine mbadala ambayo inaweza kutengeneza sehemu sahihi sana katika makundi, lakini mchakato huu unahitaji kiwango cha juu sana cha uwekezaji wa awali, umepunguzwa kwa vifaa vya upitishaji umeme, hutumia nishati nyingi, muundo na utengenezaji wa zana ni mgumu, na sehemu ya kazi. Kutu kwa zana na vifaa vya mashine kumekuwa ni maumivu ya kichwa kila wakati.
Mara nyingi, pande zote mbili za kibadilisha joto cha sahani huwa na vipengele tata sana ambavyo wakati mwingine haviwezi kutengenezwa kwa stamping na machining, lakini hupatikana kwa urahisi kwa kutumia PCE. Zaidi ya hayo, PCE inaweza kutoa vipengele pande zote mbili za sahani kwa wakati mmoja, na kuokoa muda mwingi, na mchakato unaweza kutumika kwa metali mbalimbali, ikiwa ni pamoja na chuma cha pua, Inconel 617, alumini, na titani.
Kutokana na baadhi ya sifa za asili za mchakato huu, PCE inatoa njia mbadala ya kuvutia ya kukanyaga na kutengeneza katika matumizi ya chuma cha karatasi. Kwa kutumia kinzani cha mwanga na etchant kusindika maeneo yaliyochaguliwa kwa njia ya kemikali, mchakato huu una sifa za nyenzo zilizohifadhiwa, sehemu zisizo na mkazo na zenye miinuko safi na hakuna maeneo yaliyoathiriwa na joto. Zaidi ya hayo, kinzani cha utepe huunda muundo bora kwa kinzani cha utepe kinachotumika kwenye bamba. Miundo hii haina pembe na kingo zinazoweza kuathiriwa na kutu.
Pamoja na ukweli kwamba PCE hutumia zana za kidijitali au kioo zinazoweza kurudiwa kwa urahisi na za gharama nafuu, hutoa njia mbadala ya utengenezaji yenye gharama nafuu, usahihi wa hali ya juu na ya haraka badala ya mbinu za kitamaduni za uchakataji na uchomaji. Hii ina maana ya kuokoa gharama kubwa wakati wa kutengeneza zana za mfano, na tofauti na mbinu za uchomaji na uchomaji, hakuna uchakavu wa zana na gharama inayohusiana na kukata tena chuma.
Uchakataji na upigaji mhuri unaweza kutoa matokeo yasiyo kamili kwenye chuma kwenye mstari wa kukata, mara nyingi huharibu nyenzo zinazotengenezwa na kuacha vizuizi, maeneo yaliyoathiriwa na joto, na tabaka zilizorekebishwa. Zaidi ya hayo, wanajitahidi kukidhi azimio la kina linalohitajika kwa sehemu ndogo, ngumu zaidi, na sahihi zaidi za chuma kama vile sahani za kubadilishana joto.
Jambo lingine la kuzingatia katika uteuzi wa michakato ni unene wa nyenzo zinazopaswa kutengenezwa kwa mashine. Michakato ya kitamaduni mara nyingi hukutana na ugumu inapotumika kwa usindikaji mwembamba wa chuma, uchomaji na uchomaji katika visa vingi haifai, huku kukata kwa leza na maji husababisha viwango visivyo vya kawaida na visivyokubalika vya mabadiliko ya joto na kugawanyika kwa nyenzo, mtawalia. Ingawa PCE inaweza kutumika katika unene mbalimbali wa chuma, sifa muhimu ni kwamba inaweza kufanya kazi kwenye karatasi nyembamba za chuma, kama vile zile zinazotumika katika vibadilishaji joto vya sahani, bila kuathiri ulalo, ambao ni muhimu kwa uadilifu wa kusanyiko.
Eneo muhimu ambapo sahani hutumika ni katika matumizi ya seli za mafuta yaliyotengenezwa kwa chuma cha pua, alumini, nikeli, titani, shaba na aina mbalimbali za aloi maalum.
Sahani za chuma katika seli za mafuta zimeonekana kuwa na faida nyingi zaidi ya vifaa vingine. Wakati huo huo, zina nguvu sana, hutoa upitishaji bora wa upoezaji bora, zinaweza kutengenezwa kuwa nyembamba sana kwa kutumia uchongaji, na kusababisha mirundiko mifupi, na hazina umaliziaji wa uso wa mwelekeo ndani ya mfereji. Sahani zinaweza kuundwa na mifereji kuundwa kwa wakati mmoja, na kama ilivyotajwa hapo juu, hakuna mkazo wa joto unaoundwa kwenye chuma, na kuhakikisha ulalo kamili.
Mchakato wa PCE huhakikisha uvumilivu unaoweza kurudiwa katika vipimo vyote vya ubao muhimu, ikiwa ni pamoja na kina cha njia ya hewa na jiometri nyingi, na unaweza kutengeneza vipuri kulingana na vipimo vya kushuka kwa shinikizo.
Viwanda vingine vinavyotumia karatasi zilizochongwa kwa kemikali ni pamoja na injini za mstari, anga za juu, viwanda vya petrokemikali na kemikali. Baada ya utengenezaji, sahani hupangwa na kusambazwa kuunganishwa au kuunganishwa pamoja ili kutengeneza kiini cha kibadilishaji joto. Vibadilishaji joto vilivyokamilika vinaweza kuwa vidogo mara sita kuliko vibadilishaji joto vya kawaida vya "ganda na bomba", na kutoa nafasi na faida bora za uzito.
Vibadilisha joto vinavyozalishwa kwa kutumia PCE pia ni imara sana na vyenye ufanisi, vinaweza kuhimili shinikizo la baa 600 huku vikibadilika kulingana na kiwango cha joto kuanzia cryogenics hadi nyuzi joto 900. Inawezekana kuchanganya zaidi ya mikondo miwili ya michakato katika kitengo kimoja na kukidhi mahitaji ya mabomba na vali hupunguzwa sana. Mwitikio na uchanganyaji pia unaweza kuunganishwa katika muundo wa kibadilisha joto cha sahani, na kuongeza utendaji kazi katika kitengo kimoja kwa gharama nafuu.
Mahitaji ya leo ya uondoaji joto kwa ufanisi na kuokoa nafasi yanaleta changamoto kubwa kwa wahandisi wengi wa maendeleo. Upunguzaji mdogo wa vipengele vingi katika teknolojia ya umeme na mfumo mdogo huunda kinachoitwa sehemu za joto kali, ambazo zinahitaji uondoaji bora wa joto ili kuhakikisha maisha marefu ya huduma.
Kwa kutumia PCE ya 2D na 3D, njia ndogo zenye upana na kina kilichobainishwa zinaweza kutengenezwa katika vibadilishaji joto kwa ajili ya uteuzi wa vyombo vya habari vya utakaso wa joto katika eneo dogo zaidi. Hakuna kikomo kwa miundo inayowezekana ya njia.
Zaidi ya hayo, kwa kuwa mchakato wa kung'oa huhamasisha uvumbuzi wa muundo na uhuru wa kijiometri, mtiririko wenye misukosuko kinyume na mtiririko wa laminar unaweza kukuzwa kupitia matumizi ya kingo na kina cha njia zenye mawimbi. Mtiririko wenye misukosuko katika njia ya kupoeza humaanisha kuwa kipoezaji kinachogusana na chanzo cha joto hubadilika kila mara, jambo ambalo hufanya ubadilishanaji wa joto kuwa mzuri zaidi. Uharibifu na makosa kama hayo katika njia ndogo katika vibadilishaji joto huzalishwa kwa urahisi na PCE, lakini haiwezekani au gharama yake ni kubwa kuzalisha kwa kutumia michakato mbadala ya utengenezaji.
Mtaalamu wa PCE micrometal GmbH hutumia zana za optoelectronic zenye bei ya ushindani ili kutengeneza vifaa vya kazi vya ubora wa juu vyenye kiwango cha juu cha usahihi unaoweza kurudiwa.
Sahani za mikrochaneli za kibinafsi zinaweza kuunganishwa (km, kwa kulehemu kwa usambazaji) kwenye jiometri mbalimbali za 3D. micrometal hutumia mtandao wa washirika wenye uzoefu ambao huwapa wateja chaguo la kununua sahani za mikrochaneli za kibinafsi au vitalu vya kibadilishaji joto cha mikrochaneli cha pamoja.
Dutu yenye sifa za metali na inayojumuisha vipengele viwili au zaidi vya kemikali, angalau kimojawapo ni metali.
Punguza ongezeko la joto la umajimaji kwenye kiolesura cha kifaa/kifaa cha kazi wakati wa uchakataji. Kwa kawaida katika umbo la umajimaji, kama vile mchanganyiko mumunyifu au kemikali (nusu-synthetic, synthetic), lakini pia inaweza kuwa hewa yenye shinikizo au gesi zingine. Kwa sababu ya uwezo wake wa kunyonya kiasi kikubwa cha joto, maji hutumika sana kama kipoezaji na kibebaji cha misombo mbalimbali ya kukata, na uwiano wa maji kwa mchanganyiko hutofautiana kulingana na kazi ya uchakataji. Tazama umajimaji wa kukata; umajimaji wa kukata usiotengenezwa nusu; umajimaji wa kukata mafuta mumunyifu; umajimaji wa kukata usiotengenezwa.
1. Usambazaji wa sehemu katika gesi, kimiminika, au kigumu ambacho huelekea kufanya sehemu hizo kuwa sawa.2. Atomu au molekuli huhamia mahali pengine ndani ya nyenzo.
Operesheni ambapo mkondo wa umeme hutiririka kati ya kipande cha kazi na kifaa cha upitishaji umeme kupitia elektroliti. Huanzisha mmenyuko wa kemikali unaoyeyusha chuma kutoka kwenye kipande cha kazi kwa kasi inayodhibitiwa. Tofauti na mbinu za kawaida za kukata, ugumu wa kipande cha kazi si jambo muhimu, na kufanya ECM kufaa kwa vifaa vigumu kwa mashine. Katika mfumo wa kusaga kwa elektrokemikali, kung'oa kwa elektrokemikali na kugeuza kwa elektrokemikali.
Kiutendaji sawa na mota inayozunguka katika kifaa cha mashine, mota ya mstari inaweza kuzingatiwa kama mota ya kawaida ya mzunguko wa sumaku ya kudumu, iliyokatwa kwa mhimili katikati, kisha kuvuliwa na kuwekwa tambarare. Faida kuu ya kutumia mota za mstari kuendesha mwendo wa mhimili ni kwamba huondoa utendakazi duni na tofauti za kiufundi zinazosababishwa na mifumo ya kuunganisha skrubu za mpira zinazotumika katika zana nyingi za mashine za CNC.
Vipengele vilivyo na nafasi pana zaidi katika umbile la uso. Jumuisha makosa yote yaliyo na nafasi pana zaidi ya mpangilio wa kizio cha kifaa. Tazama Mtiririko; Uongo; Ukwaru.
Dkt. Michael J. Hicks ni Mkurugenzi wa Kituo cha Utafiti wa Biashara na Uchumi na Profesa Mkuu wa Uchumi wa George na Francis Ball katika Shule ya Biashara ya Miller ya Chuo Kikuu cha Ball State. Hicks alipata Shahada ya Uzamivu na Shahada ya Uzamili ya Uchumi katika Uchumi kutoka Chuo Kikuu cha Tennessee na Shahada ya Kwanza ya Uchumi katika Uchumi kutoka Taasisi ya Kijeshi ya Virginia. Ameandika vitabu viwili na machapisho zaidi ya 60 ya kitaaluma yanayozingatia sera za umma za jimbo na za mitaa, ikiwa ni pamoja na sera ya kodi na matumizi na athari ya Walmart kwenye uchumi wa ndani.