Tillämpning av ny aluminiumbearbetningsteknik inom radiatorområdet
Aluminiumlegering är en av de mest använda metallerna inom radiatortillverkning. Aluminiumlegering har egenskaperna låg densitet, hög värmeledningsförmåga, god duktilitet och hög hållfasthet. Det är ett nyckelmaterial för tillverkning av lätta, högpresterande värmeavledningskomponenter. Bearbetningstekniken för radiator av aluminiumlegering inkluderar extrudering, stansning, fräsning, tandskyffel, pressgjutning, friktionssvetsning, hårdlödning och så vidare.
Under de senaste åren har några nya bearbetningstekniker för aluminium dykt upp, som har visat fördelar i form av dimensionsnoggrannhet, produktkvalitet, hög prestanda och lättvikt.
Hårdlödning med kontrollerbar atmosfär innebär att lödningsprocessen utförs i en ugn, och gasen i ugnen är inte luft, utan kväve tillsätts för att upprätthålla enhetlig produkttemperatur i en syrefri kvävemiljö. I juni 2021 nådde Seco/Warwick och det välkända inhemska kylarföretaget Suzhou Retech Cooling Technology Co., Ltd. ("Retech") ett samarbete för att leverera en produktionslinje för aluminiumlödning med kontrollerad atmosfär för dess elfordons batteri kylplatta projekt. Samtidigt kommer Seco /Warwick också att betjäna produktionen av Retech's 5G basstationsvärmeväxlare.
Vakuumlödning är en sammanfogningsmetod som knappast smälter basmaterialet. Eftersom ugnen är i vakuumtillstånd kan temperaturen i ugnen kontrolleras och justeras med hög precision. Den är lämplig för sammanfogning av precisionsdelar som kräver strikt måttnoggrannhet. Showa Denko använder en vakuumlödningsprocess för att producera aluminiumradiatorer för elfordonskraftmoduler (PM). Ett elfordons PM är en viktig komponent som hjälper till att förbättra prestandan för hela fordonet, vilket hjälper till att utöka elfordonets marschräckvidd och förbättra energieffektiviteten. Eftersom PM måste installeras i ett begränsat utrymme i bilen krävs att PM-radiatorn har en kompakt struktur, hög grad av frihet i installationsmetoder samt hög effektivitet och hög värmeavledning. PM-aluminiumradiatorn tillverkad av Showa Denko genom vakuumlödning är liten i storleken. Aluminiumfenan för värmeavledning är direkt ansluten till det isolerande substratet, och den flexibla designen av placeringen av kylvattenkretsen är flexibelt utformad för att uppnå mångsidighet och hög värmeavledningseffekt.
TWI uppfann en störande teknologi som heter CoreFlow™, som kan bearbeta materialet under arbetsstyckets yta utan att smälta arbetsstycket. CoreFlow ™ är en vidareutveckling av friction stir welding (FSW) och friction stir channel (FSC), som gör det möjligt att integrera kylkretskanaler i tvådimensionella eller tredimensionella integrerade delar i ett enda bearbetningssteg. Dessa kanaler kan användas för värmeväxlare eller andra produkter. CoreFlow™-teknologin är en alternativ och effektiv tillverkningsprocess för termiska ledningssystem, såsom kalla plattor för IGBT, lysdioder och CPU/GPU eller integrerade vätskekylningskåp för motorer, batterier, strömförsörjningar, etc.
Radiatorns geometri kan vara relativt enkel på grund av produktionsprocessens begränsningar, men den additiva tillverkningen (AM) av metallmaterial ger tillverkare möjlighet att fundamentalt förändra designen och produktionen av radiatorn. I allmänhet är värmeväxlare och radiatorer linjära, rektangulära, rörformiga eller skalkonstruktioner; därför kan installation i trånga utrymmen vara utmanande. AM kan designa och installera värmeväxlare i oregelbundna utrymmen, som vanligtvis är mindre och lättare än traditionella utrymmen, men med samma prestanda. AM tillåter också att flera delar görs till ett stycke, vilket minskar mängden svetsning som krävs eller inte kräver svetsning alls, vilket minskar sannolikheten för kylvätskeläckage. PWR-ingenjörer designade en värmeväxlare med flänsstruktur och rörsystem baserad på AM-teknik som riktmärke för att testa minsta väggtjocklek, ytfinish och värmeöverföringseffektivitet, och slutligen smält i Eplus3D laserstrålepulverbädd (PBF-LB) Det bästa -effekt aluminium radiator tillverkas på maskinen EP-M250Pro.
Adhesive jetting 3D-utskriftsteknik pionjär och global ledare ExOne meddelade att dess 6061 aluminiumlegering adhesiv jetting 3D-utskrift har godkänts av kunden Ford Motor Company. ExOne's patenterade binder jet 3D-utskrift och sintringsprocess kan snabbt och reproducerbart tillhandahålla additivt tillverkade aluminiumlegeringskomponenter med en densitet på 99 % och materialegenskaper jämförbara med pressgjuten aluminium. Additiv tillverkning av självhäftande jet-aluminiumlegering är en livskraftig kommersiell metod, och massproduktionshastigheten är mycket snabbare än laserbaserad 3D-utskrift, vilket kommer att förbättra konkurrenskraften för additiv tillverkning av radiatorer av aluminiumlegering.
