Radyatörler alanında yeni alüminyum işleme teknolojisinin uygulanması
Alüminyum alaşımı radyatör imalatında en çok kullanılan metallerden biridir. Alüminyum alaşımı, düşük yoğunluklu, yüksek termal iletkenlik, iyi süneklik ve yüksek mukavemet özelliklerine sahiptir. Hafif, yüksek performanslı ısı dağılımı bileşenlerinin üretimi için önemli bir malzemedir. Alüminyum alaşımlı radyatörün işleme teknolojisi, ekstrüzyon, damgalama, frezeleme, diş küreği, kalıp döküm, sürtünme karıştırma kaynağı, lehimleme vb.
Son yıllarda boyutsal doğruluk, ürün kalitesi, yüksek performans ve hafiflik açısından avantajlar sergileyen bazı yeni alüminyum işleme teknolojileri ortaya çıkmıştır.
Kontrol edilebilir atmosfer lehimleme, lehimleme işleminin bir fırında gerçekleştirildiği ve fırındaki gazın hava olmadığı, ancak oksijensiz bir nitrojen ortamında ürün sıcaklığı homojenliğini korumak için nitrojen eklendiği anlamına gelir. Haziran 2021'de Seco/Warwick ve tanınmış yerli radyatör şirketi Suzhou Retech Cooling Technology Co., Ltd. ("Retech" elektrikli araç aküsü soğuk levha projesi. Aynı zamanda Seco /Warwick, Retech's 5G baz istasyonu ısı eşanjörlerinin üretimine de hizmet edecek.
Vakumlu lehimleme, ana malzemeyi neredeyse hiç eritmeyen bir birleştirme yöntemidir. Fırın vakum durumunda olduğu için fırın içindeki sıcaklık yüksek hassasiyetle kontrol edilebilir ve ayarlanabilir. Katı boyutsal doğruluk gerektiren hassas parçaların birleştirilmesi için uygundur. Showa Denko, elektrikli araç güç modülleri (PM) için alüminyum radyatörler üretmek için bir vakumlu lehimleme işlemi kullanıyor. Elektrikli bir aracın PM'si, tüm aracın performansını iyileştirmeye yardımcı olan, elektrikli aracın seyir menzilini genişletmeye ve enerji verimliliğini artırmaya yardımcı olan önemli bir bileşendir. PM'nin arabada sınırlı bir alana kurulması gerektiğinden, PM radyatörün kompakt bir yapıya, montaj yöntemlerinde yüksek derecede serbestliğe, yüksek verimliliğe ve yüksek ısı dağılımına sahip olması gerekir. Showa Denko tarafından vakumlu lehimleme ile üretilen PM alüminyum radyatörün boyutu küçüktür. Isı dağılımı için alüminyum kanat, doğrudan yalıtım alt katmanına bağlıdır ve soğutma suyu devresinin konumunun esnek tasarımı, çok yönlülük ve yüksek ısı dağılımı etkisi elde etmek için esnek bir şekilde tasarlanmıştır.
TWI, iş parçasını eritmeden iş parçasının yüzeyinin altındaki malzemeyi işleyebilen CoreFlow™ adlı yıkıcı bir teknoloji icat etti. CoreFlow™, tek bir işlem adımında soğutma devresi kanallarını iki boyutlu veya üç boyutlu entegre parçalara entegre etmeyi mümkün kılan, sürtünme karıştırma kaynağının (FSW) ve sürtünme karıştırma kanalının (FSC) daha da geliştirilmiş halidir. Bu kanallar ısı eşanjörleri veya diğer ürünler için kullanılabilir. CoreFlow™ teknolojisi, IGBT'ler, LED'ler ve CPU/GPU için soğuk plakalar veya motorlar, piller, güç kaynakları vb. için entegre sıvı soğutma muhafazaları gibi termal yönetim sistemleri için alternatif ve verimli bir üretim sürecidir.
Radyatörün geometrisi, üretim sürecinin sınırlamaları nedeniyle nispeten basit olabilir, ancak metal malzemelerin eklemeli üretimi (AM), üreticilere radyatörün tasarımını ve üretimini temelden değiştirme fırsatı sunar. Genel olarak, ısı eşanjörleri ve radyatörler doğrusal, dikdörtgen, boru şeklinde veya kabuk tasarımlarıdır; bu nedenle, kapalı alanlarda kurulum zor olabilir. AM, ısı eşanjörlerini, genellikle geleneksel alanlardan daha küçük ve daha hafif olan, ancak aynı performansa sahip olan düzensiz alanlara tasarlayabilir ve kurabilir. AM ayrıca birden fazla parçanın tek parça haline getirilmesine izin verir, bu da gereken kaynak miktarını azaltır veya hiç kaynak gerektirmez, böylece soğutma sıvısı sızıntısı olasılığını azaltır. PWR mühendisleri, minimum duvar kalınlığını, yüzey kaplamasını ve ısı transferi verimliliğini test etmek için bir kıyaslama noktası olarak AM teknolojisine dayalı bir kanat yapısı ve boru dizisine sahip bir ısı eşanjörü tasarladı ve son olarak Eplus3D lazer ışını toz yatağında (PBF-LB) kaynaştırıldı. Efektli alüminyum radyatör EP-M250Pro makinesinde üretilmektedir.
Yapışkan püskürtmeli 3D baskı teknolojisinin öncüsü ve dünya lideri ExOne, 6061 alüminyum alaşımlı yapışkan püskürtmeli 3D baskısının müşterisi Ford Motor Company tarafından onaylandığını duyurdu. ExOne'un patentli bağlayıcı jet 3D baskı ve sinterleme işlemi, hızlı ve tekrarlanabilir bir şekilde, %99 yoğunluğa ve döküm alüminyumla karşılaştırılabilir malzeme özelliklerine sahip, katkı maddesiyle üretilmiş alüminyum alaşım bileşenleri sağlayabilir. Yapışkan jet alüminyum alaşımının katmanlı üretimi uygulanabilir bir ticari yöntemdir ve seri üretim hızı, lazer tabanlı 3D baskıdan çok daha hızlıdır, bu da alüminyum alaşımlı radyatörlerin katmanlı üretiminin rekabet gücünü artıracaktır.
