Divi lielākie izmaksu faktori šķidruma dzesēšanas plākšņu ražošanā ir siltumvadītspējas prasības un ikgadējais pieprasījums, ko siltumtehniskie inženieri un ražošanas inženieri parasti nekontrolē vai nekontrolē. Tomēr jūs varat samazināt izmaksas, izprotot, kā raupjums, līdzenums, cietība, virsmas morfoloģija, uzstādīšanas īpašības un šķidruma savienojuma specifikācijas ietekmē šķidro aukstuma plākšņu izmaksas.
Lielākā daļa ūdens aukstuma plākšņu ir izgatavotas no alumīnija, bet dažas jaunas tehnoloģijas izmanto varu. Lai gan vara siltumvadītspēja ir labāka, alumīnijs tiek izmantots biežāk, jo tas parasti ir lētāks, vieglāks un vieglāk lietojams.Vara apstrāde ir ļoti sarežģīta un dārga.
Divas populārākās alumīnija auksto plākšņu tehnoloģijas pašlaik ir iegultā caurule un vakuumlodēšana.
Iegultā caurules aukstā plāksne parasti ir vara vai nerūsējošā tērauda caurule, kas iespiesta alumīnija profila rievā. Tiem ir lieliskas izmaksu priekšrocības un tie nodrošina lieliskus dzesēšanas risinājumus vidēja un zema jaudas blīvuma ierīcēm.
Vakuuma cietlodēšanas aukstā plāksne attiecas uz metāla plāksni, kas izgatavota, apstrādājot divus gabalus ar iekšējiem kanāliem un spuru konstrukcijām, un pēc tam rūpīgi noblīvējot tos vakuuma kamerā sildīšanai. Pildmetāls ar zemāku kušanas temperatūru tiek iekausēts aukstās plāksnes savienojumā ar kapilāru darbību atbilstošos procesa apstākļos, un abas plāksnes ar iekšējiem kanāliem un spuru konstrukcijām ir savienotas, veidojot iekšējo plūsmas kanālu.
Pēc iepriekšminētajiem faktoriem, alumīnija aukstuma plākšņu izmaksas lielākie faktori ir apstrādes laiks un papildu apstrādes soļi. Auksto plākšņu ražotājiem parasti ir izmaksas, kas saistītas ar apstrādes laiku, tostarp iekārtu, barošanas avotu, palīgmateriālu un apkopes amortizācijas izmaksas. Tāpēc, jo ilgāk aukstuma plāksne tiek ievietota ražošanas iekārtās, jo augstākas ir izmaksas. Katrs papildu apstrādes posms turpinās palielināt izmaksas.
(1) Ekstrudētas detaļas un preslējumi
Lai samazinātu apstrādes laiku un samazinātu izmaksas, vislabāk ir pēc iespējas vairāk izmantot ekstrūzijas un liešanas metodes. Ekstrūzija tiek ģenerēta, izspiežot metālu caur veidni, lai izveidotu objektu ar fiksētu šķērsgriezumu. Jaunai ekstrūzijai izmantotā veidne ir salīdzinoši lēta, un ekstrūzijas izmērs ir ierobežots līdz aptuveni 9 collām (22.86 centimetriem). Ekstrūzijas sienas biezumam ir jābūt samērā konsekventam, un jebkuram kanālam vai elementam jābūt taisnam. Ražotāji var arī apvienot ekstrūzijas un apstrādes, lai samazinātu izmaksas.
Atsevišķas funkcijas var tikt izspiestas, un pēc tam var apstrādāt sarežģītākus elementus. Tas palīdzēs samazināt ekstrūzijas izmaksas, ja, izstrādājot loksni, ņemat vērā ekstrūzijas īpašības.
Vēl viena iespēja ir apvienot liešanu un apstrādi, lai ražotu aukstās plāksnes. Piemēram, ja liešana nav pietiekami gluda, ir nepieciešama otra darbība, lai sasniegtu nepieciešamo aukstās plāksnes līdzenuma specifikāciju.
Parasti minimālais iepirkuma daudzums ekstrūzijai vai liešanai ir ļoti liels, tāpēc tie ir pareizi jāpiemēro, lai pamatotu šo procesu izmantošanu. Gan ekstrūzija, gan liešana var ievērojami ietaupīt izmaksas.
(2) Virsmas raupjums
Virsmas raupjums (gludums) var ievērojami palielināt izmaksas, taču tam ir neliela ietekme uz veiktspēju. Pretēji dažu cilvēku uzskatiem, raupjumam ir salīdzinoši neliela ietekme uz aukstuma plākšņu siltuma veiktspēju.
Lielākajā daļā lietojumu virsmas kontakts starp šķidruma aukstuma plāksni un komponentu ir mazāks par 10% vai gaisa sprauga pārsniedz 90%. Gludāka virsma tikai nedaudz samazinās gaisa spraugas procentuālo daudzumu. Tipiskas apstrādātas aukstās plāksnes virsmas apdare ir 32-64 μ collas (81-163 μ cm), kas ir pietiekama lielākajai daļai lietojumu. Izmantojot standarta apstrādes centru, nelīdzenumu var samazināt līdz 16 μ collām (41 μ cm), taču tam ir nepieciešams izturīgāks stiprinājums, lai samazinātu iespējamo pļāpāšanu un lēnu apstrādes galviņas ātrumu un padevi. Ātruma un padeves ātruma samazināšana nozīmē, ka apstrāde centra laiks ir garāks, tādējādi palielinot izmaksas.
Lielākajā daļā lietojumprogrammu tiek izmantoti termiskās saskarnes materiāli (TIM) starp komponentiem vai shēmas platēm un šķidruma dzesēšanas plāksni, lai palīdzētu samazināt atstarpes. TIM jābūt pēc iespējas plānākam, jo tā salīdzinoši augstā termiskā pretestība lielā mērā maskē jebkādu vadītspējas uzlabošanos ar gludāku virsmu. Komponentu vai plākšņu saspiešanas spēka palielināšana uz aukstām plāksnēm var arī palīdzēt kompensēt lielāku nelīdzenumu, bet var palielināt plākšņu vai komponentu spriedzi. Kad aukstā plāksne un komponenti vai shēmas plate tiek uzkarsēti, iespīlēšanas spriegums var arī palielināt termiskās izplešanās koeficienta neatbilstības ietekmi.
(3) Virsmas gludums
Salīdzinot ar virsmas raupjumu, virsmas gludumam ir lielāka ietekme uz auksto plākšņu siltuma veiktspēju, jo, ja aukstā plāksne nav gluda, saskares laukums tiks ievērojami samazināts. Standarta līdzenuma specifikācija ir {{0}}.001 colla collā (0.003 centimetri uz centimetru). Tāpēc vienas collas diapazonā no mērīšanas punkta aukstuma plāksnes zemākais punkts nebūs par 0,001 collu (0,003 centimetriem) zemāks par augstāko punktu. Ja līdzenumam ir jābūt labākam par 0,001 collu uz collu (0,003 centimetriem uz centimetru), viena rentabla metode ir norādīt lokālo līdzenumu, nevis visas plāksnes blīvo līdzenumu.
(4) Cietība
Lietas, ekstrudētas vai vakuumlodētas aukstās plāksnes pēc apstrādes ir ļoti mīkstas, parasti ar tikai T{{0}} cietību. Aukstās plāksnes ir jāsacietē, jo mīksto alumīniju ir grūti apstrādāt un apstrādāt. Lai palielinātu cietību no T0 līdz T4, ir nepieciešams veikt aukstās plāksnes termisko apstrādi. Termiskās apstrādes process ietver aukstās plāksnes karsēšanu līdz 1000 °F (538 °C), ļaujot tai palikt šajā temperatūrā aptuveni 1 stundu uz vienu collu aukstās plāksnes biezuma, un pēc tam to pakļauj termiskam triecienam, ātri atdzesējot. Viena aukstās plāksnes atdzesēšanas metode ir tās tieša izmešana no krāsns un ievietošana ūdens vannā. Lai aukstuma plāksni pārnestu no T4 uz T6, aukstajā plāksnē ir jāveic mākslīgā novecošana. Tas tiek panākts, novietojot aukstuma plāksni pie 300 °F-400 °F (149 °C-204 °C) uz 8-16 stundām. T6 nodrošina ļoti cietas aukstās plāksnes ar augstu stiepes izturību, kas ir tipiska prasība militāriem un kosmosa lietojumiem. Tomēr lielākajai daļai lietojumu T4 jau ir pietiekami sarežģīts, un T6 norādīšana tikai palielinās nevajadzīgas izmaksas.
(5) Uzstādīšanas elementi/caurumi
Vēl viens faktors, kas palielina izmaksas aukstuma plākšņu ražošanā, ir caurumu palielināšanās. Caurums var palielināt aukstās plāksnes izmaksas līdz pat 3 USD. Viens no galvenajiem urbšanas izmaksu pieauguma iemesliem ir nespēja urbt caurumus šķidruma ceļā. Tāpēc cauruļveida aukstuma plāksnēm ir nepieciešams saliekt caurules, lai tās atbilstu caurumiem, un katrs līkums palielinās izmaksas. Auksto plākšņu vakuumlodēšanai šķidruma ceļā ir jāizveido sala, kas nozīmē arī elektriskās izlādes apstrādes (EDM) veikšanu uz iekšējām ribām. Tas ievērojami palielinās apstrādes laiku, tādējādi palielinot izmaksas.
Stingras pielaides attiecībā uz caurumu novietojumu un atstatumu var arī palielināt izmaksas. Pieļaujamās pielaides specifikācija ir ± {{0}}.005 collas (± 0,013 centimetri). Tāpat kā līdzenums, pēc iespējas vairāk norādot vietējās pielaides izmaksas samazināsies. Lielām aukstuma plāksnēm ar caurumiem, kas atrodas salīdzinoši tālu viena no otras, pielaides ir grūtāk uzturēt. Viens no iemesliem ir tas, ka darbgaldu tolerance palielinās, palielinoties galvas kustības attālumam. Vēl viens iemesls ir tāds, ka apstrādes darbnīcā var būt termiskais gradients līdz 18 °F (10 °C), kas var izraisīt aukstās plāksnes izplešanos vai saraušanos līdz 0,005 collām (± 0,013 centimetriem). Visvieglāk ir norādīt stingrākas pielaides caur caurumiem, jo to izveidošana tiek veikta ar viena instrumenta darbību, savukārt vītņotajiem caurumiem ir mazāka pielaide, jo to izgatavošanā ir nepieciešami divi instrumenti. Spirāleļļai ir visgrūtāk panesama, jo procesam ir nepieciešams caurums, un pašai spirāleļļai ir pielaides. Visas pielaides summējas, padarot ražošanu grūtāku un dārgāku. Izvairīšanās no maziem caurumiem var arī palīdzēt samazināt izmaksas. Ja caurumu izmērs ir 4-40 vai mazāks, ir grūti pieskarties, jo urbšanas laikā krāns var salūzt. Lai pēc iespējas samazinātu šo problēmu, mašīnas darbības ātrumam jābūt daudz lēnākam. Viena no metodēm, kā ievērot stingras pielaides prasības aukstajām platēm, ir palielināt montāžas caurumu izmērus uz komponentiem vai shēmas plates.
(6) Šķidruma savienojums
Šķidruma savienojumiem parasti vislabākie efekti ir taisni vītņotām O veida gredzena iekšējām pieslēgvietām. Papildus metināšanas sistēmai tā nodrošina arī vislabāko blīvējumu par viszemākajām izmaksām. Cauruļvadu savienojumi (piemēram, NPT savienojumi) nevar nodrošināt nepieciešamo precizitāti komponentiem, piemēram, aukstuma plāksnēm. Uz vakuumlodēšanas aukstajām plāksnēm ir jāizvairās no ārējo vītņotu veidgabalu, piemēram, stieņu vai lodveida veidgabalu, izmantošanas, jo armatūras savienošanai ir nepieciešamas citas darbības (piemēram, metināšana). Turklāt piederumi, kas atrodas ārpus aukstuma plāksnes, ir jāaizsargā transportēšanas laikā, kas var palielināt iepakošanas izmaksas. Ātrie atvienojumi ir jāizmanto tikai nepieciešamības gadījumā, jo to izmaksas par pāri var sasniegt līdz pat 75 ASV dolāriem0. Aukstās plāksnes vai elektroniskās ierīces, kurām nepieciešama bieža nomaiņa, ir ātri jāatvieno. Aukstajām plāksnēm, kas jau ir piepildītas ar dzesēšanas šķidrumu, tās arī ir vajadzīgas. Šķidruma savienojumiem vēl viens faktors, kas jāņem vērā, ir porta tolerance. Parasti ienākošajam cauruļvadam ir noteikta elastības pakāpe. Saprātīga pielaide ir no ± 0.030 collām (0,076 centimetriem) līdz ± 0,060 collām (0,152 centimetriem).
Populāri tagi: faktori, kas ietekmē šķidrās aukstās plāksnes izmaksas, Ķīna, piegādātāji, ražotāji, rūpnīca, pielāgots, bezmaksas paraugs, izgatavots Ķīnā
