การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการประมวลผลอลูมิเนียมใหม่ในด้านหม้อน้ํา

อลูมิเนียมอัลลอยด์เป็นหนึ่งในโลหะที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตหม้อน้ํา โลหะผสมอลูมิเนียมมีลักษณะของความหนาแน่นต่ําการนําความร้อนสูงความเหนียวที่ดีและมีความแข็งแรงสูง มันเป็นวัสดุสําคัญสําหรับการผลิตส่วนประกอบการกระจายความร้อนที่มีน้ําหนักเบาและมีประสิทธิภาพสูง เทคโนโลยีการประมวลผลของหม้อน้ําอลูมิเนียมอัลลอยด์รวมถึงการอัดขึ้นรูปปั๊มการกัดพลั่วฟันการหล่อตายการเชื่อมแรงเสียดทานกวนการประสานและอื่น ๆ

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเทคโนโลยีการประมวลผลอลูมิเนียมใหม่บางอย่างได้เกิดขึ้นซึ่งแสดงให้เห็นถึงข้อดีในแง่ของความแม่นยําของมิติคุณภาพของผลิตภัณฑ์ประสิทธิภาพสูงและน้ําหนักเบา

การประสานบรรยากาศที่ควบคุมได้หมายความว่ากระบวนการประสานจะดําเนินการในเตาเผาและก๊าซในเตาเผาไม่ใช่อากาศ แต่ไนโตรเจนจะถูกเพิ่มเพื่อรักษาความสม่ําเสมอของอุณหภูมิของผลิตภัณฑ์ในสภาพแวดล้อมไนโตรเจนที่ปราศจากออกซิเจน ในเดือนมิถุนายน 2021 Seco / Warwick และ บริษัท หม้อน้ําในประเทศที่มีชื่อเสียง Suzhou Retech Cooling Technology Co., Ltd. ("Retech") ได้บรรลุความร่วมมือในการส่งมอบสายการผลิตอลูมิเนียมประสานบรรยากาศที่ควบคุมได้สําหรับโครงการแผ่นเย็นแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า ในขณะเดียวกัน Seco / Warwick จะให้บริการผลิตเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสถานีฐาน 5G ของ Retech          การประสานสุญญากาศเป็นวิธีการเข้าร่วมที่แทบจะไม่ละลายวัสดุฐาน เนื่องจากเตาเผาอยู่ในสถานะสุญญากาศอุณหภูมิในเตาจึงสามารถควบคุมและปรับได้ด้วยความแม่นยําสูง เหมาะสําหรับการเข้าร่วมชิ้นส่วนที่มีความแม่นยําซึ่งต้องการความแม่นยําในมิติที่เข้มงวด Showa Denko ใช้กระบวนการประสานสูญญากาศเพื่อผลิตหม้อน้ําอลูมิเนียมสําหรับโมดูลพลังงานรถยนต์ไฟฟ้า (PM)

PM ของรถยนต์ไฟฟ้าเป็นองค์ประกอบสําคัญที่ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของยานพาหนะทั้งหมดช่วยขยายช่วงการล่องเรือของรถยนต์ไฟฟ้าและปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงาน เนื่องจาก PM จะต้องติดตั้งในพื้นที่ จํากัด ในรถหม้อน้ํา PM จึงจําเป็นต้องมีโครงสร้างที่กะทัดรัดอิสระในระดับสูงในวิธีการติดตั้งและมีประสิทธิภาพสูงและการกระจายความร้อนสูง หม้อน้ําอลูมิเนียม PM ที่ผลิตโดย Showa Denko โดยการประสานสูญญากาศมีขนาดเล็ก ครีบอลูมิเนียมสําหรับการกระจายความร้อนเชื่อมต่อโดยตรงกับพื้นผิวฉนวนและการออกแบบที่ยืดหยุ่นของตําแหน่งของวงจรน้ําหล่อเย็นได้รับการออกแบบอย่างยืดหยุ่นเพื่อให้ได้ความคล่องตัวและผลการกระจายความร้อนสูง

TWI คิดค้นเทคโนโลยีที่ก่อกวนที่เรียกว่า CoreFlow™ ซึ่งสามารถประมวลผลวัสดุใต้ผิวดินของชิ้นงานได้โดยไม่ต้องละลายชิ้นงาน CoreFlow ™ เป็นการพัฒนาเพิ่มเติมของการเชื่อมแรงเสียดทานกวน (FSW) และช่องกวนแรงเสียดทาน (FSC) ซึ่งทําให้สามารถรวมช่องวงจรระบายความร้อนเข้ากับชิ้นส่วนอินทิกรัลสองมิติหรือสามมิติในขั้นตอนการประมวลผลเดียว ช่องทางเหล่านี้สามารถใช้สําหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนหรือผลิตภัณฑ์อื่น ๆ เทคโนโลยี CoreFlow™ เป็นทางเลือกและมีประสิทธิภาพสําหรับกระบวนการผลิตสําหรับระบบการจัดการความร้อนเช่นแผ่นเย็นสําหรับ IGBTs, LED และ CPU / GPU หรือตู้ระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบบูรณาการสําหรับมอเตอร์แบตเตอรี่แหล่งจ่ายไฟ ฯลฯ

รูปทรงเรขาคณิตของหม้อน้ําอาจค่อนข้างง่ายเนื่องจากข้อ จํากัด ของกระบวนการผลิต แต่การผลิตสารเติมแต่ง (AM) ของวัสดุโลหะช่วยให้ผู้ผลิตมีโอกาสที่จะเปลี่ยนการออกแบบและการผลิตหม้อน้ําเป็นพื้นฐาน โดยทั่วไปเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและหม้อน้ําเป็นการออกแบบเชิงเส้นสี่เหลี่ยมท่อหรือเปลือกหอย ดังนั้นการติดตั้งในพื้นที่ จํากัด อาจเป็นเรื่องที่ท้าทาย AM สามารถออกแบบและติดตั้งเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนลงในพื้นที่ที่ผิดปกติซึ่งมักจะมีขนาดเล็กและเบากว่าพื้นที่แบบดั้งเดิม แต่มีประสิทธิภาพเท่ากัน AM ยังช่วยให้สามารถผลิตชิ้นส่วนหลายชิ้นเป็นชิ้นเดียวซึ่งจะช่วยลดปริมาณการเชื่อมที่ต้องการหรือไม่จําเป็นต้องมีการเชื่อมเลยซึ่งจะช่วยลดโอกาสในการรั่วไหลของน้ําหล่อเย็น วิศวกร PWR ออกแบบเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีโครงสร้างครีบและอาร์เรย์ท่อโดยใช้เทคโนโลยี AM เป็นเกณฑ์มาตรฐานเพื่อทดสอบความหนาของผนังขั้นต่ําพื้นผิวและประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนและในที่สุดก็หลอมรวมใน Eplus3D เตียงผงลําแสงเลเซอร์ (PBF-LB) หม้อน้ําอลูมิเนียมที่มีประสิทธิภาพดีที่สุดผลิตบนเครื่อง EP-M250Pro

ผู้บุกเบิกเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติกาวเจ็ทติ้งและผู้นําระดับโลก ExOne ประกาศว่าการพิมพ์ 3 มิติกาวอลูมิเนียมอัลลอยด์ 6061 ได้รับการอนุมัติจาก บริษัท ฟอร์ดมอเตอร์ของลูกค้า กระบวนการพิมพ์และการเผาแบบเจ็ท 3 มิติที่จดสิทธิบัตรของ ExOne สามารถให้ส่วนประกอบอลูมิเนียมอัลลอยด์ที่ผลิตขึ้นอย่างรวดเร็วและทําซ้ําด้วยความหนาแน่น 99% และคุณสมบัติของวัสดุเทียบเท่ากับอลูมิเนียมหล่อขึ้นรูป การผลิตสารเติมแต่งของกาวเจ็ทอลูมิเนียมอัลลอยด์เป็นวิธีการเชิงพาณิชย์ที่มีศักยภาพและความเร็วของการผลิตจํานวนมากเร็วกว่าการพิมพ์ 3 มิติที่ใช้เลเซอร์ซึ่งจะช่วยเพิ่มความสามารถในการแข่งขันของการผลิตสารเติมแต่งของหม้อน้ําอลูมิเนียมอัลลอยด์